良好的稳定性和可重复性是决定材料应用价值的重要因素。目前，过渡金属碳化物（TMCs）以二维 MXene、纳米复合材料、纳米颗粒、碳化物薄膜、纳米粉体和纳米纤维等形式受到广泛关注。TMCs 在不同环境中具有较高热稳定性，并表现出良好的可重复性；其丰富的电、热、机械和化学性质使其适用于多功能材料体系。本文综述了 TMCs 的多种合成路线...
本文以作者个人经历回顾在 Geoff Burnstock 启发下开发腺苷和 ATP 生物传感器，用于实时测量中枢神经系统功能中的嘌呤释放。最初为理解蛙胚胎脊髓运动模式生成中 ATP 与腺苷的相反调节作用，作者构建含腺苷脱氨酶、嘌呤核苷磷酸化酶和黄嘌呤氧化酶的酶促微透析电极，将腺苷经次黄嘌呤、黄嘌呤转化为尿酸并产生 H2O2，再以电化...
当前已进入大流行病时代，病毒检测对人类社会的意义日益重要。具有基因突变的病毒几乎每年都有报道，人们需要开发病毒检测工具和疫苗以确保适当治疗。流感病毒（IV）是最具危害性的病毒之一，存在多种突变、亚型，并在人类及猪、禽类等动物中快速传播。IV感染可引起咳嗽、发热、腹泻、寒战等严重症状，甚至导致死亡。为降低IV造成的危害，亟需对其进行准...
阿尔茨海默病是一种起病隐匿、进展缓慢且难以治愈的神经退行性疾病，其患病率预计将在未来数十年迅速上升。因此，开发灵敏、可靠且低成本的方法检测阿尔茨海默病生物标志物具有重要意义。生物传感器可将生物识别事件转换为电、热或光学信号，具有高灵敏度、高选择性、快速、简便和低成本等优势。本综述聚焦近十年来阿尔茨海默病生物传感的进展、挑战与趋势，重...
高灵敏度、低检出限生物传感器的发展为医学与个人健康管理提供了新方向。石墨烯及其衍生物因高比表面积、优异电子性能、电子传输能力和超高柔性等传感性能，已被用于制备多种生物传感器。本视角综述聚焦于石墨烯基生物传感器，通过整合荧光、电化学、表面等离子共振、表面增强拉曼散射等不同信号输出方式，实现对DNA、微小RNA、小分子和蛋白质等癌症相关...
阿尔茨海默病（AD）是一种不可逆且致残性强的神经退行性疾病，以神经元进行性退变和死亡为特征，导致认知功能障碍。近年来，用于检测 AD 主要生物标志物的生物传感器取得显著进展，尤其得益于纳米科学与纳米技术的快速发展。石墨烯、碳纳米管、金、银和磁性纳米粒子、聚合物及量子点等纳米材料具有独特性质，可增强换能器的电化学与光学行为，并为生物识...
近年来，含工程纳米材料（ENMs）的商业产品数量呈指数增长，因此必须系统评估其对生态系统和人体健康的毒性。纳米毒理学作为评估 ENMs 危害的交叉学科迅速发展，已有多种物理化学与生化方法用于从毒理学角度表征纳米材料。电分析与生物电化学方法可拓展纳米毒性评估技术体系，并加速 ENMs 毒性效应的检测与筛选。这些方法可在单细胞、细胞群体...
基于酶的生物传感装置在过去几十年中得到广泛开发，并已被证明是多种目标底物定性与定量分析的创新技术，应用范围广泛。酶生物传感器具有高灵敏度和高特异性、便携、成本低、可微型化以及可用于即时诊断等显著优势，因此越来越受到临床分析、食品安全控制和疾病监测研究的关注。本综述系统介绍了利用电化学、光学、热敏电阻和压电测量技术的酶生物传感器工作原...
电化学正以极快速度提供多种传感器。许多传感器具有强大优势，包括伏安法、阻抗法、安培法和电导法等多种平台，以及高灵敏度、高选择性和低成本等传感性能。因此，它们在食品尤其是肉类新鲜度测定中的应用不断增加。快速评估肉类新鲜度的新方法对于满足全球日益增长的肉制品需求至关重要。为此，本文简要而精炼地综述了最有前景的电化学传感器类型，包括基于导...
本综述聚焦于利用金属有机框架（MOFs）作为识别元件和/或换能元件构建生物传感器的方法。文章首先介绍开发新型生物传感器方案的重要性，并概述 MOFs 这类配位聚合物的结构特征、理化性质、合成路线及其在传感应用中的主要优势与局限。随后，综述讨论了 MOF 材料研究论文数量的快速增长，以及微纳制备技术如何促进更准确、稳健和灵敏的生物传感...
漆酶是一类多铜氧化酶，在电化学领域具有广泛生物催化应用。漆酶生物传感器可用于食品、环境和医学领域，对酚类化合物、农药残留、激素及疾病标志物等进行检测；漆酶作为生物阴极的酶生物燃料电池在植入式医疗设备中具潜力。真菌漆酶因底物范围广、环境友好、可分泌表达而被广泛研究，但存在发酵周期长、产量低、偏酸性条件等限制。细菌漆酶如枯草芽孢杆菌Co...
有机-无机杂化纳米花（HNFs）是一类由金属离子与酶、抗体、DNA、氨基酸等有机组分自组装形成的花状杂化材料。凭借酶活性增强、稳定性好、合成简便和生物相容性优异等特性，HNFs 可成为生物传感、仿生催化、染料脱色和支撑纳米材料等多领域应用的多功能平台。与游离酶相比，HNFs 因催化能力增强和负载能力强而在生物应用中具有潜在优势。本文...
具有导电祖母绿盐型聚苯胺（PANI-ES）特征的低聚苯胺在多种应用中具有前景。本文在 pH 4.3 的阴离子囊泡悬浮液中，以 AOT（双(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠）为模板，利用低浓度辣根过氧化物酶（HRP）和过氧化氢（H2O2）温和氧化对氨基二苯胺（PADPA），可得到 PANI-ES 型低聚苯胺。但仅用 PADPA 时会生成含苯...
本综述系列第一部分以日本案例为主，介绍了当前水环境状况，并讨论了面向实际水环境进一步开发微生物生物传感器技术的必要性。本文系统总结了约2010年以来面向水环境的微生物生物传感器发展趋势。在第一部分中，作者在简要回顾历史研究的基础上，介绍了微生物生物传感器原理的最新研究。在第二部分中，作者介绍了这些微生物生物传感器技术在水环境中的应用...
动物疫病是动物死亡的主要原因，给农业经济造成重大损失。传统诊断方法通常耗时2–10天，费用高，且需要大型设备和专业人员。生物传感器技术的发展为动物疫病诊断提供了新的有前景的方法。生物传感器具有操作简便、实时分析、灵敏度高、微型化、检测快速和成本低等优点，正被积极开发用于动物疫病诊断。本文总结了用于检测动物病毒、细菌和寄生虫感染性疾病...
血浆甘油三酯（TG）升高与动脉粥样硬化性心脏病、急性胰腺炎、糖尿病、高血压及缺血性血管疾病等密切相关，因此生物样品中TG的准确检测具有重要临床意义。传统方法存在灵敏度低、特异性差、操作复杂、耗时等不足，而生物传感器因识别特异、准确、可微型化、样品用量少和响应快等优势成为重要方向。本文综述了酶基生物传感器用于血清TG筛查的最新进展，重...
自首个电化学酶生物传感器报道以来已逾五十五年，相关文献超过10万篇，但真正进入实际应用和商品化的生物传感器很少。多数研究集中于提高灵敏度与选择性，而涉及酶生物传感器稳定性或稳定化的文献很少。本文批判性综述酶稳定化策略，以及过去20年酶生物传感器稳定化研究进展。由于在食品领域具有潜在应用，重点讨论葡萄糖氧化酶(GOX)、乳酸氧化酶(L...
纳米孔金（np-Au）因高比表面积、优良导电性、化学惰性、物理稳定性、生物相容性、可调控孔道及等离激元性质，在纳米技术领域受到广泛关注。其在催化、生物/化学传感、药物递送、生物分子分离纯化、燃料电池、表面化学驱动致动和超级电容器等方面具有应用前景。已有多种化学和电化学方法制备 np-Au。近期研究关注更简便、可控地调控 np-Au ...
生物传感器是利用电学换能器和生物组分研究环境的装置，通常用于检测生物结构、生物体及生物过程。由于该领域发展迅速且类型多样，技术体系常显得复杂，但其基本原理并不困难。本综述聚焦于近年来用于检测完整细菌细胞的生物传感器进展，包括依赖外加标记组分的传感器，以及不依赖标记组分、直接检测换能器上结合事件或结合结构的传感器。文章还介绍了在生物传...
检测血液中自由循环的癌症生物标志物为基于液体活检的癌症早期诊断、患者随访和治疗疗效评估提供了新机遇。肿瘤细胞释放的循环无细胞核酸（cfNA）近年来受到广泛关注，因为它们往往在其他循环生物标志物（如循环肿瘤细胞）出现之前即可在血液中检出。然而，循环核酸浓度低、片段尺寸小，给检测带来技术挑战。本文综述了用于检测外周血及血浆、血清等血液来...