适配体传感器因具备便携、响应快、灵敏度高、特异性好，以及相比传统方法成本更低、操作更简单等优势，已被广泛研究作为临床分析工具。本综述不追求穷尽，而是通过筛选近年代表性文献，为读者概述电化学、电化学发光和光电化学适配体传感器在蛋白质生物标志物检测中的近期重要进展，主要聚焦癌症相关生物标志物。文中重点讨论纳米结构适配体传感器，这类器件通...
农药检测备受关注，因为农药具有较高急性毒性，即使痕量残留也可对环境和人体造成长期损害。气相色谱、高效液相色谱、毛细管电泳和质谱等经典方法虽可用于污染样品中农药分析，但存在样品前处理耗时、操作复杂、仪器昂贵且需要专业人员等局限。因此，迫切需要能够简单、快速、灵敏、选择性高、低成本且可靠地检测痕量农药的分析方法。近几十年来，乙酰胆碱酯酶...
生物传感器在药物发现、生物医学、食品安全、国防安全与环境监测中的重要性日益突出，推动了以生物识别元件为核心的精密分析工具发展。早期葡萄糖仪利用固定化葡萄糖氧化酶电极电化学检测氧气或过氧化氢，奠定了生物传感器基础。近年来，荧光标记、纳米材料、适配体/核苷酸、affibodies、肽阵列和分子印迹聚合物等策略显著提高了灵敏度，并拓展了创...
高灵敏度生物传感器设计与芯片实验室系统在样品处理和流体操控方面的灵活性相结合，有望为分析尤其是诊断应用提供强大工具。这两项技术交叉领域发展迅速，但能充分发挥二者潜力的方案仍较少。本综述中，许多传感器设计已相当先进，而芯片实验室方面在许多案例中仍较简单，尽管已对现有方法带来显著改进。文章按换能原理对 2012 年以来的代表性工作进行分...
当前，糖尿病患者数量持续增加，对葡萄糖传感器的需求显著上升。传统酶法葡萄糖传感器通常依赖葡萄糖氧化酶（GOx）或葡萄糖脱氢酶（GDH），在长期稳定性、生物相容性和连续监测方面存在一定限制。非酶葡萄糖传感器因可实现连续血糖监测、稳定性较高且制备简便而受到广泛关注。近年来，研究者重点开发具有特殊微纳结构的新材料，以增强葡萄糖电催化氧化性...
黄嘌呤（3,7-二氢嘌呤-2,6-二酮）可由黄嘌呤氧化酶（XOD）催化次黄嘌呤生成，也可由鸟嘌呤脱氨酶催化鸟嘌呤生成。肉类中黄嘌呤含量可反映新鲜度，而血清或尿液中黄嘌呤水平对黄嘌呤尿症、高尿酸血症、痛风和肾衰竭等代谢性疾病的诊断与医学管理具有重要价值。虽然高效液相色谱（HPLC）、毛细管电泳和质谱等色谱方法可用于生物材料中黄嘌呤的定...
本文综述了过去二十年间基于安培检测的酶促尿酸生物传感器研究进展。尿酸是人体嘌呤代谢终产物，其血清或尿液水平异常与痛风、肾病、Lesch–Nyhan综合征、高血压、代谢综合征及心血管疾病相关，因此需要快速、准确、低成本的检测方法。文章系统总结了尿酸酶（UOX）催化尿酸生成过氧化氢（H2O2）或消耗氧气（O2）的安培检测原理，以及辣根过...
三维（3D）DNA纳米结构在分子传感、治疗及分子电子学等应用中展现出广阔前景。本文报道了三维DNA纳米结构框架内DNA介导电荷传输（CT）的动力学研究。作者采用由四条单链DNA自组装形成的四面体DNA纳米结构，将小分子氧化还原探针亚甲基蓝（MB）和二茂铁（Fc）共价连接并固定于金电极表面以上的特定位置，以分别考察沿DNA双链的介导电...
过去十年纳米技术使多种纳米结构得以制备，金属在纳米尺度表现出特殊电学与光学性质，可用于新型传感。等离子体传感器，包括表面等离子体共振（SPR）和较新的纳米等离子体传感器，近年受到关注；但一些最成功的传感器如葡萄糖生物传感器仍基于电学读出。本综述阐述将电化学与等离子体纳米结构结合，实现电学与光学信号同步换能。文章概述金属纳米颗粒、纳米...
适配体是一类可通过体外筛选获得的非天然寡核苷酸分子识别支架，能够以高亲和力和高特异性结合多种蛋白质及其他靶标。由于适配体可完全化学合成，可方便地引入各类报告基团，并偶联到载体、表面、纳米颗粒或其他生物分子上，因而具有高度模块化特征。许多适配体在结合靶标时发生显著构象重排，可将结合事件转换为可检测信号，因此已被适配到多种读出配置，并越...
食品安全是健康生活的根本前提，免受微生物和化学交叉污染的食品具有更高的卫生与营养价值。通过食品传播的感染性疾病已成为全球数百万人面临的致命问题，食品或食品产品是超过250种已知疾病的重要传播媒介。仅在美国，每年即有7600万例食源性疾病、32500例住院和5000例死亡，专家估计食源性疾病年经济损失约50–60亿美元。因此，迫切需要...
过去二十年来，生物与化学传感器及其样品前处理和分析系统的小型化趋势不断增强。芯片实验室器件具有成本低、样品量小、分析速度快、易于自动化以及可靠性和重复性高等优点。基于电学的方法将生物或化学信号转换为电学信号，是芯片实验室器件的重要组成部分。任何电化学传感系统的关键部件是参考电极，它能够测量电化学界面溶液侧的电位。关于这一关键部件的小...
本文是《Bioelectrochemistry》特刊的编辑前言，介绍2009年11月6日至10日在波兰克拉科夫郊外举行的第4届国际表面修饰化学与生物传感研讨会（SMCBS 2009）。该会议由国际电化学学会支持，延续欧洲委员会第五框架计划下SURPHARE卓越中心的研究活动。会议共有来自20个国家、73个学术与工业机构的125名参与...
生物传感器技术由特异性生物识别元件与用于信号处理的换能器组合而成。自提出以来，生物传感器被认为将在医学、农业、食品安全、国土安全、环境与工业监测中发挥重要作用。然而，与大量论文和专利活动所反映的研究产出相比，生物传感器技术的商业化明显滞后。技术转移缓慢且有限的原因可归因于成本考量以及若干关键技术障碍。分析化学在自动化、微型化和面向多...
本文综述了将具有保留活性的膜蛋白整合到人工膜中用于膜基生物传感器的基本概念，重点介绍含蛋白与不含蛋白的立方相脂质液晶相。双连续立方相具有三维脂质双分子层和连续水/脂通道，可长期稳定存在，并允许水溶性和脂溶性分子传输。文章讨论了立方相的结构表征、蛋白相互作用、电化学性质，以及以单油酸甘油酯-水立方相为基质固定酶或膜蛋白的电化学生物传感...
基于电化学的蛋白质传感器具有灵敏度高、选择性好、可靠性强且成本低廉等优点，是蛋白质检测的有吸引力工具。尽管这些传感器采用多种化学体系，但均依赖固体电极表面、目标蛋白相互作用以及分子识别层。传统上，氧化还原酶作为分子识别元件，需要与电极表面偶联，并常需加入扩散性组分或将酶组装到功能化学基质中。这些复杂性促使研究者发展非酶型电化学蛋白质...
抗氧化剂是保护食品品质、防止加工、储运和终端制备过程中氧化反应的关键成分；在生物体内，内源和外源抗氧化系统通过多条途径清除活性氧，维持氧化还原平衡。本文综述了生物传感器作为评价抗氧化状态工具的研究进展。作者指出，生物传感器可将生物识别元件与换能器直接结合，实现快速、实时、低成本和可自动化的分析，适用于环境、食品和临床监测。综述重点讨...