用于食源性和水源性病原微生物敏感、特异性检测的生物传感器，因其便携、易用、成本相对较低以及实时或近实时响应而受到重视，其应用已广泛分布于环境监测等多个领域。当前已开发生物传感器的主要局限在于在复杂基质中灵敏度和特异性不足。鉴于生物传感器开发日益受到关注，本研究按照PRISMA指南开展系统综述，检索2010年1月至2019年12月期间...
由于传统检测技术成本高且耗时长，开发低成本、便携且柔性的诊断工具以监测动物饲料添加剂十分迫切。纸基生物传感器作为即时检测工具具有易使用、微型化等优点，但灵敏度通常较低。适配体作为生物识别元件可提高纸基传感器的选择性与灵敏度。本研究开发了一种新型纸基电化学适配体传感器，用于检测莱克多巴胺（ractopamine, RAC）。该传感器采...
金纳米颗粒合成简单，因生物相容性好、导电性强且易于与适配体等生物分子功能化，已在医学和生物技术中广泛应用。适配体-金纳米颗粒偶联结构兼具适配体与金纳米颗粒的特性，包括高结合亲和力、高生物相容性、增强靶标选择性和较长循环半衰期。由于其独特的光学与电化学特性，适配体-金纳米颗粒在生物传感器系统设计中受到广泛关注。基于适配体-金纳米颗粒的...
应激性心肌病（stress cardiomyopathy，又称Takotsubo心肌病）是持续强烈应激导致心肌收缩功能暂时性减弱，常表现为急性心衰、胸痛、心悸、呼吸困难等症状，易与急性冠脉综合征或急性心肌梗死混淆。传统诊断多在心肌损伤发生后依赖心电图、冠脉造影和影像学改变，难以实现早期识别。本文综述了利用生物传感器检测应激相关生物标...
抗生素在动物养殖和渔业中被广泛用作抑菌剂，但不当使用会在肉、蛋、鱼、奶等动物源食品中残留，并可能通过食物链传播耐药菌，危害人类健康。因此，开发灵敏、特异、快速且可常规监测抗生素残留的方法十分必要。传统色谱和光谱方法虽然成熟，但耗时长、成本高且需要专业人员。近年来，生物传感器与纳米技术相结合，为动物源食品中抗生素残留的灵敏、快速和现场...
肾衰竭是患病率最高、病残率和死亡率严重的疾病之一，早期诊断有助于控制疾病并改善预后。血清肌酐水平是反映肾脏生物功能的重要生物标志物，常规采用Jaffe反应检测，正常范围约为0.84–1.21 mg/dL。由于Jaffe法准确性低、灵敏度不足、苦味酸具有爆炸性和毒性，且易受铵离子等非特异性物质干扰，研究者发展了光谱、电化学、色谱以及基...
细胞因子是由免疫细胞分泌的蛋白质，可促进细胞信号转导，并参与细胞增殖、死亡与修复。作为免疫调节因子，细胞因子过量分泌会引发失控性炎症，攻击正常细胞。鉴于细胞因子的上述特性，在体内监测其分泌水平对医学和生物学研究具有重要价值。本综述系统报道了细胞因子检测的最新研究进展，重点介绍基于适配体的适配体传感器。适配体是具有稳定三维结构的单链核...
湖泊和河流在降雨不足时发生富营养化，导致蓝藻有害藻华（CyanoHABs）过度生长并产生毒素、绿潮和异味。全球变暖、气候变化以及未充分考虑环境问题的雨林和水库开发，使CyanoHABs快速扩张，成为严重问题。人类和牲畜摄入受CyanoHABs毒素污染的水会遭受严重健康问题。在CyanoHABs产生的多种毒素中，微囊藻毒素（MCs）危...
酶促多肽蛋白水解是广泛而强大的生物控制机制。近年来，在构建人工蛋白水解系统方面取得显著进展，其中特定输入可调节蛋白酶活性，从而调节其底物活性。然而，迄今开发的所有蛋白水解系统均依赖对其效应物的直接蛋白水解切割。本文提出一种新概念：具有可调输入信号的蛋白酶生物传感器可解笼释放信号肽，该信号肽随后可将信号传递至别构蛋白报告器。我们证明，...
肌酐是评估肾、甲状腺和肌肉功能的重要临床生物标志物，其生物传感研究快速发展。酶法肌酐传感器选择性和可靠性好，但存在制备成本高、储存稳定性差等固有缺陷，因此非酶肌酐传感器受到关注，其中电化学传感器最有望用于即时检测。然而，相关研究数量有限，且缺乏系统综述。本文首次聚焦非酶电化学肌酐生物传感，系统梳理不同改性/制备策略及其对灵敏度、选择...
乙酰胆碱（ACh）是胆碱能神经元分泌的主要神经递质，广泛分布于外周和中枢神经系统，主要功能是完成神经信号传递。当胆碱能神经元受损时，ACh的合成与分解异常，神经信号传导受阻。ACh浓度变化在一定程度上反映阿尔茨海默病、帕金森病、重症肌无力等多种神经系统疾病的发生与发展，因此研究其生理病理作用并追踪体内浓度变化对疾病防治具有重要意义。...
本研究针对高温环境下多巴胺（DA）检测中酶活性易失活的问题，将相变微胶囊与基于沸石咪唑酯骨架材料-8（ZIF-8）的金属有机框架（MOF）集成，构建具有热自调节功能的智能电化学生物传感系统。作者制备了含 MOF 锚定聚吡咯/二氧化硅双层壳和相变材料（PCM）核的电化学活性微胶囊。该微胶囊呈规则球形核壳结构，相变焓约 124.0 J·...
本文报道了一种基于激光诱导石墨烯（LIG）的柔性电化学葡萄糖生物传感器。作者采用 450 nm 紫外激光在聚酰亚胺（PI）基底上直接刻蚀，制备激光诱导石墨烯电极（LIGE），形成三电极体系。随后将壳聚糖–葡萄糖氧化酶（GOx）复合膜固定于 LIGE 工作电极表面，用于葡萄糖检测。在安培模式下，该传感器对葡萄糖表现出良好响应，线性范围...
L-赖氨酸是人体不能合成、必须经膳食获取的必需氨基酸，其测定在食品、饲料、制药及临床诊断中具有重要意义。健康人血清 L-赖氨酸正常水平约为 150–250 μmol/L，某些疾病状态下其水平失衡，因此可作为诊断生物标志物。传统比色、放射稀释、色谱、荧光和伏安等方法存在样品前处理复杂、成本高、耗时长且需专业人员等不足。生物传感器因高灵...
可穿戴乳酸传感器用于汗液分析在体育和健康领域极具吸引力。电化学生物传感是乳酸检测最常用的方法，但其线性响应范围通常远低于汗液中预期乳酸水平，且易受pH和温度影响。本文提出一种基于限制乳酸通量的新分析策略：乳酸氧化酶（LOx）固定在生物传感器核心，外层为含季铵盐四十四烷基铵四(4-氯苯基)硼酸盐（ETH500）的增塑聚合物膜。该膜还阻...
由食源性病原菌引起的食源性疾病是食品安全领域的重大问题，因此快速筛查和灵敏检测食源性病原菌对保障食品安全具有重要意义。目前，已有大量研究报道将生物传感器与信号放大技术相结合，实现病原菌的快速灵敏检测。本综述系统总结了生物传感器耦合信号放大技术用于病原菌检测的研究进展，内容涵盖：（1）生物传感器的发展历史、基本概念与工作原理；（2）生...
本研究采用循环伏安法、差分脉冲伏安法、质谱和扫描电子显微镜，考察免疫抑制药硫唑嘌呤（azathioprine, AZA）在玻碳电极上的电化学行为及其与DNA的相互作用。结果表明，AZA的电活性中心为硝基，其还原为扩散控制过程，按连续步骤进行并伴随电子和质子转移，作者据此提出AZA的氧化还原机制。进一步利用dsDNA、poly(A)和...
由于缺乏特异性诊断方法，恙虫病在亚太地区有时难以确诊，亟需开发高效快速的检测方法。本文基于修饰玻璃碳电极（GCE）上的竞争性单链DNA策略，建立了一种用于恙虫病DNA检测的电化学生物传感器。纳米花NiFe层状双氢氧化物（NiFe-LDH）修饰的GCE具有较大比表面积，可负载大量金纳米粒子（AuNPs），从而获得25 fM至0.5 µ...
本文首次提出一种基于大肠杆菌（E. coli）与对苯醌（BQ）快速显色反应的比色-电化学双信号水毒性检测方法。该方法以活体大肠杆菌作为生物催化剂，以对苯醌作为脂溶性电子介体。水样中的毒性物质会抑制大肠杆菌呼吸链和代谢活性，使其还原 BQ 生成对苯二酚（HQ）的能力下降；HQ 与剩余 BQ 结合生成深棕色醌氢醌（HYD），毒性越强颜色...
植物病原是作物产量下降的主要原因，并可能导致人和动物食物短缺。尽管化学防治仍是降低叶部真菌病害发生的主要手段，但频繁使用会使真菌群体产生耐药性；过度喷药还会造成环境污染并给种植者带来沉重经济负担。为预防或控制病害流行，种植者需要准确、灵敏、快速地检测致病原，从而选择并实施最佳病害管理策略。为此，已发展多种依赖培养、生化和分子方法用于...