(Cu-S)
结核病的早期可及诊断仍是全球公共卫生挑战，尤其在低收入和中等收入国家。早期分泌抗原 6 kDa（ESAT-6）在结核分枝杆菌初始感染时释放，是 TB 检测的潜在生物标志物。然而，现有检测多依赖复杂仪器和训练人员，限制其在资源有限场景中的应用。本文基于 (Cu–S)n 金属有机框架–聚苯胺（MOF–PANI）导电复合物，构建了用于人血...
A Quartz Tuning Fork-Based Immunosensor for Detection of Kidney Injury Molecule-1: A New Working Electrode for Electrochemical Applications.
肾脏损伤分子-1（KIM-1）是一种I型跨膜糖蛋白，由于其在急性肾损伤时尿液水平发生波动，是检测肾损伤的潜在生物标志物。本研究首次采用石英音叉（QTF）工作电极开发电化学免疫传感器，用于检测KIM-1生物标志物。金尖QTF电极表面用11-巯基十一烷酸（11-MUA）修饰形成自组装单分子层（SAM）。为构建生物传感器，对制备参数进行了...
Machine learning approach using electrochemical immunosensor data for precise classification of Opisthorchis viverrini infection.
肝吸虫病是由致癌性肝吸虫华支睾吸虫（Opisthorchis viverrini, OV）引起的主要食源性寄生虫人畜共患病，准确分类 OV 感染对及时干预和公共卫生管理至关重要。本研究提出一种基于电化学免疫传感器峰电流数据和患者特征的可信机器学习分类模型，使非专业人员也能直观判断感染状态。这是首次将机器学习算法与电化学生物传感器数据...
Advances in Label-Free Detection of Non-Muscle Invasive Bladder Cancer: A Critical Review.
非肌层浸润性膀胱癌（NMIBC）约占新发膀胱癌诊断的75%。早期发现可提高生存率，但常规白光膀胱镜检查具有侵入性、费用高，且可能漏检多达45%的扁平或小病灶。这些不足推动了无标记诊断工具的发展，其通过读取尿液生物标志物固有的光学、电学或力学特征，而不添加外源标记。本综述系统评估了用于NMIBC检测的近期工程进展，重点关注分析性能、临...
Phage Display's Prospects for Early Diagnosis of Prostate Cancer.
前列腺癌是男性第二高发癌症，早期诊断可显著提高患者生存率。当前多数总前列腺特异性抗原（t-PSA）检测依赖集中实验室的高通量免疫分析仪，难以满足广泛筛查和便携检测需求。本文综述噬菌体展示技术在前列腺癌早期诊断与监测中的应用。噬菌体展示可通过分子进化筛选高亲和、高特异性的肽段和抗体，替代传统单克隆抗体作为生物识别探针。文章重点介绍景观...
Carbon Nanostructured Immunosensing of Anti-SARS-CoV-2 S-Protein Antibodies.
近期SARS-CoV-2大流行凸显了低成本、便携式病毒诊断和疫苗效力监测的迫切需求。电化学免疫传感相比传统分子光谱方法具有快速、低成本、灵敏和便携等优势，但提高结合效率与灵敏度仍需研究。本研究开发了一种基于石墨烯量子点（GQDs）功能化屏印碳电极（SPCE）的无标记电化学免疫传感器，用于检测抗SARS-CoV-2刺突蛋白（S蛋白）I...
Biosensors, Recent Advances in Determination of BDNF and NfL.
脑源性神经营养因子（BDNF）和神经丝轻链（NfL）是多种神经系统疾病发生发展中的关键生物标志物，与多发性硬化、阿尔茨海默病和帕金森病等密切相关。在这些临床状态下，相关生物标志物的生化过程具有显著异质性，因此稳健的生物标志物发现对神经系统疾病的筛查、早期诊断和疗效监测至关重要。直接识别中枢神经系统内的生化过程存在困难，近年来已在血液...
The optimization of electrochemical immunosensors to detect epithelial sodium channel as a biomarker of hypertension.
上皮钠通道（ENaC）是调节体内钠盐平衡的跨膜蛋白，其表达升高与血压升高相关，可作为高血压生物标志物。本研究开发并优化了一种基于丝网印刷碳电极（SPCE）的电化学免疫传感器，用于检测尿液中的 ENaC 蛋白。首先通过喷雾涂覆在 SPCE 表面修饰金纳米粒子（AuNP），增大电活性面积并促进电子转移；随后利用半胱胺（cysteamin...
Electro-Nano Diagnostic Platform Based on Antibody-Antigen Interaction: An Electrochemical Immunosensor for Influenza A Virus Detection.
H1N1 是甲型流感病毒，症状较季节性流感更重，甚至致命，因此需要快速、准确、有效的诊断方法。本研究开发了一种用于 H1N1 病毒敏感、选择性、实用检测的电化学免疫传感器。该平台以金丝网印刷电极（AuSPE）为换能器，采用多壁碳纳米管-金-铂（MWCNT-Au-Pt）杂化纳米材料修饰电极表面，并通过半胱胺处理固定抗血凝素（anti-...
Editorial: Nanotechnology facilitated photo (electrochemcial) biosensors.
光电化学生物传感器是基于纳米材料光电化学性质的新型生物传感方法。纳米材料在光学、电学和力学方面的独特性质使其在光电化学传感中受到关注，可发展新的传感机制并提高现有传感器的灵敏度与选择性，也支持体内快速简单检测和单生物分子检测。过去数十年，高灵敏高选择光电化学生物传感器已应用于医疗、环境和食品领域。本专题“纳米技术促进的光（电化）学生...
A customizable cost-effective design for printed circuit board-based nanolayered gold screen-printed electrode: From fabrication to bioapplications.
丝网印刷电极（SPEs）因低成本、易量产和可表面修饰，是实验室与工业生物传感平台的重要候选。然而商用SPE存在接口固定、设计不灵活、价格较高及短期使用后效率下降等限制。本文提出一种基于印刷电路板（PCB）与溅射工艺相结合的高性能、低成本金SPE，用于电化学生物传感平台。首先给出通用金SPE开发流程，便于研究者定制设计；随后对最终版本...
A novel immuno-device based on the specific binding of AuNP-supported CTAB with biotinylated antibody of hyaluronic acid toward an early-stage recognition of a biomarker: a bioanalytical assay in real samples using disposal biosensor technology.
透明质酸（HA）是一种非硫酸化糖胺聚糖，可作为某些癌症诊断的潜在生物标志物。本文首次开发了一种基于改性ITO-PET电极的无标记电化学免疫传感器，用于实际样品中HA的灵敏识别。一次性ITO-PET电极经金纳米颗粒（AuNPs）修饰，构建适合固定化HA生物素化抗体的导电基底。该生物装置的创新点在于将HA生物素化抗体包埋于KCC1-NH...
Earlier Detection of Alzheimer's Disease Based on a Novel Biomarker
早期检测顺式磷酸化tau蛋白（cis P-tau）有助于控制阿尔茨海默病（AD）进展。本研究利用作者首次报道的高亲和力抗cis P-tau单克隆抗体（mAb）构建了一种无标记电化学免疫传感器。抗体通过硫醇连接臂共价固定于金电极表面，采用电化学阻抗谱（EIS）、循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV）获取分析物响应。该传感器能在t...
Analytical performances of different diagnostic methods for SARS-CoV-2 virus - A review.
新冠疫情是21世纪严重大流行病，主要侵犯呼吸道并引起流感样症状。截至2021年1月22日，WHO报告全球累计死亡2,082,745例、确诊96,267,473例。病毒主要通过吸入和接触污染表面传播，潜伏期2–14天，多数感染者无症状。由于当时缺乏特效治疗与疫苗，社交距离、个人防护装备和勤洗手成为主要防控手段。大规模、快速检测对控制传...
Concept of the "Universal Slope": Toward Substantially Shorter Decentralized Insulin Immunoassays.
去中心化传感已成为现实，但可测分析物仍有限，主要因需耗时连续标准添加校准以应对基质效应，导致结果延迟、操作复杂且昂贵。免疫测定通常需60–90 min，基于两次标准添加，阻碍快速常规诊断，如去中心化POC胰岛素检测。本文建立并演示“通用斜率”理论框架，用于基于电化学免疫传感器的人血清胰岛素直接免校准POC免疫测定。通用斜率作为平均斜...
Harmful Microalgae Detection: Biosensors versus Some Conventional Methods.
近十年来，关于有害藻类检测方法和技术的信息持续增加。传统识别有害藻华(HAB)的方法，如显微镜和分子生物学方法，主要基于实验室，检测耗时长，需要熟练人员，并涉及多种实验前准备和样品预富集。作为替代，具有简单快速检测策略的生物传感器可改善有毒藻类物种检测。此外，近期利用纳米材料检测HAB的生物传感器表现出更低的检测限和更宽的线性范围。...
Development of an optical immunoassay based on peroxidase-mimicking Prussian blue nanoparticles and a label-free electrochemical immunosensor for accurate and sensitive quantification of milk species adulteration.
本文首次报道一种无酶免疫检测平台，用于以牛IgG作为山羊奶掺假标志物的现场检测。第一种为光学比色竞争微孔板免疫检测，普鲁士蓝纳米颗粒（PBNPs）作为抗体催化标记，替代天然过氧化物酶，在450 nm处进行吸光度测定。经优化后，该方法对牛/羊奶体积比达到0.01%的灵敏度，比欧盟法规允许的1%低100倍；抗体-PBNPs偶联物在4周内...
Electrochemical Detection of Alzheimer's Disease Biomarker, β-Secretase Enzyme (BACE1), With One-Step Synthesized Reduced Graphene Oxide.
β-分泌酶1（BACE1）催化淀粉样前体蛋白裂解生成淀粉样β肽的限速步骤，是阿尔茨海默病（AD）病理的关键酶。近期研究表明，血液和脑脊液（CSF）中BACE1水平与AD病理生理相关。本研究报道了一种一步法合成的还原氧化石墨烯（rGO），经碳二亚胺化学活化后与BACE1抗体（Ab）偶联，并固定在氟掺杂氧化锡（FTO）电极上，用于快速检...
Ultrafast Electrothermal Flow-Enhanced Magneto Biosensor for Highly Sensitive Protein Detection in Whole Blood.
当前用于高灵敏蛋白检测的诊断方法多依赖酶联免疫吸附试验（ELISA）等免疫学技术，通常需要样品纯化、多次洗涤和长时间孵育，限制了快速检测的应用。本文报道了一种基于交流电热流（ACEF）增强的电化学磁免疫生物传感器，用于全血中蛋白生物标志物的超快、高灵敏检测。该传感器采用同时标记检测抗体和酶报告物的磁性纳米珠（DMBs），与目标蛋白形...
New insights for integration of nano particle with microfluidic systems for sensor applications.
生物传感器是一种将生物来源的识别元件固定在换能器上，用于分析特定分析物的紧凑装置。纳米颗粒因具有独特的化学、物理、光学和电学性质，在传感器开发中应用广泛，金、银、铜等金属及金属氧化物纳米颗粒可分别作为生物分子固定基底、催化位点、电极与生物分子间的电子转移介质或反应物。微流控技术通过微米级通道操控微升级至纳升级流体，可增强流动条件与混...