蛋白质修饰，尤其是磷酸化和糖基化等翻译后修饰（PTMs），是调控细胞活动和疾病发生发展的基本机制，其检测已成为先进诊断的重要前沿。本综述系统考察了工程化蛋白质修饰与生物传感技术的融合，以提升分析性能和诊断准确性。通过对现有方法的批判性分析，文章强调通过策略性操控PTMs可提高生物传感器在早期疾病检测、食品安全和环境监测等应用中的灵敏...
本文利用合成生物学技术，将细菌改造为可用于疾病诊断和治疗递送的微型机器人。工程菌可单独使用，也可作为微生物群落组合应用；群落中不同组分相互补充，可提高诊断准确性并产生协同治疗效应。文章重点讨论了微生物疗法在癌症、肠道疾病和代谢性疾病中的应用潜力，并强调工程菌对宿主原生微生物群的影响至关重要，因为其可调节并与宿主微生物环境相互作用，从...
生物传感器是将生物识别元件与物理化学换能器结合的分析装置，可借助生化分析物快速、便捷地监测人体健康状况。由于成本低、结构简单、便携且易于使用，电化学检测已成为生物传感器中广泛采用的方法。生物传感器可通过检测与多种疾病相关的蛋白生物标志物实现早期诊断；这些标志物可提供可在患者体外客观观察的医学状态指标。本综述系统总结了电化学生物传感器...
人工智能赋能的医疗健康发展给下一代生物传感器技术带来机遇与挑战。蛋白质作为疾病诊断和疗效评估中广泛使用的生物大分子标志物，其电化学检测具有重要价值。电化学蛋白质生物传感器基于免疫学中抗体–抗原特异性结合原理，可实现蛋白标志物的特异性识别与定量检测。然而，蛋白标志物的活性中心常被肽链基质包围，阻碍电子/电荷转移，导致传感器灵敏度不足。...
光学生物传感器是将生物信息转换为可检测光学信号的平台，因高灵敏度、高特异性、动态传感等特性在多个领域具有广泛应用。光学传感材料的开发是光学传感器的重要组成部分。本综述重点阐述微流控技术在光学传感材料制备中的作用，以及所得光学传感器在生物医学领域的应用。文章首先介绍常见的光学传感机制及相关功能响应材料，包括表面等离子共振（SPR）、表...
适配体因可针对特定靶分子筛选、具有高亲和力和特异性、易于化学合成并引入功能基团，已成为有前景的生物识别元件。荧光适配体传感器凭借高灵敏度、高选择性、快速、检测流程简单和成本低等优势，被广泛用于疾病诊断与预防，可检测癌细胞、病毒以及核酸、蛋白、生物毒素和细菌等多种生物标志物。本文介绍了用于筛选高特异性适配体的SELEX方法，并以表格形...
由识别分子和纳米材料组成的纳米生物传感器已广泛用于疾病诊断、健康管理和环境监测。作为纳米生物传感器的一种，具有信号放大能力的分子特异性场效应晶体管（FET）生物传感器具有响应速度快、易于微型化和集成等突出优势，有望实现高灵敏度的分子检测与识别。适配体具有稳定性高和结构可调等内在特性，已成为 FET 传感领域最常用的生物识别单元之一。...
UiO-66 作为金属有机框架（MOFs）家族成员，因比表面积大、孔径均一、易于功能化和稳定性优异，被广泛用于传感、药物释放、分离和吸附。尤其在电化学生物传感器中，UiO-66 表现出优异吸附能力和响应信号，可显著提高检测灵敏度与特异性。然而现有应用研究仍处起步阶段，缺乏系统方法，其循环利用和专属传感仍需改进。因此，本文旨在探索现有...
本文系统分类、综述并批判性分析了配备肽与纳米材料的电化学生物传感器研究进展。作者指出，这类新型生物传感器有望革新未来生物医学诊断，在挽救生命、节省时间和成本方面具有主要优势。全文按检测对象分为四部分：第一部分聚焦用于检测病原微生物、微生物毒素和病毒的肽基电化学纳米生物传感器；第二部分围绕癌症快速诊断与预后，分析检测肿瘤标志物的相关传...
生物传感器作为分析器件，可通过产生可检测信号对生物组分进行定性与定量检测，近年来在设计与功能上发生显著变化。纳米技术通过提高生物诊断的特异性、缩小器件尺寸并降低成本，使传感现象在灵敏度和灵活性方面显著提升。全球非传染性疾病负担持续加重，同时传染性疾病的突发流行对人类健康构成严重威胁，因此早期检测与及时干预至关重要。各类生物标志物的检...
早期发现疾病并实施精准治疗将深刻改变人类疾病诊疗。为实现这一目标，需要能够精确定位疾病发生时间与部位的生物传感器。合成生物学的快速发展使研究者能够利用活细胞的信息处理能力，先诊断疾病，再以受控方式进行治疗。例如，可设计活体传感器精确感知疾病生物标志物，如炎症副产物，并在原位递送靶向治疗药物。这些活体传感器有望在疾病早期提供可操作信息...
生物传感器在临床实践和环境研究中具有重要价值，因为它能够从多种样品中特异性检测目标分子。然而，开发兼具高灵敏度、高选择性、快速、低成本和易操作性的生物分子检测体系仍面临挑战。近年来，利用DNA修饰酶催化检测反应的生物传感器装置不断涌现，这类装置通常比现有生物传感器更灵敏、更特异，检测时间更短，成本更低且更易使用。本文综述了DNA修饰...
阿尔茨海默病（AD）是一种与年龄相关的进行性神经退行性疾病，给公共卫生和疾病研究带来重大挑战。尽管在 AD 病理机制和危险因素方面已取得显著进展，但迄今所有 AD 治疗和诊断临床试验均告失败。由于早期、准确诊断对 AD 预防和治疗至关重要，开发 AD 相关生物标志物探针既重要又困难。本综述基于 Aβ 级联假说，强调 Aβ 及其聚集体...
适配体（aptamer）又称合成抗体，是近年来与抗体研究相竞争的新兴技术。适配体具有独特而重要的特性，使其在疾病诊断、预防和诊疗等多样化应用中不断拓展。适配体的多功能性还使其可作为基因表达调控元件，即合成核糖开关。本文综述并讨论了适配体技术在水产养殖生物安全中的应用，重点介绍其在疾病诊断生物传感器检测中的发展前景，以及预防和治疗方面...
疾病的早期诊断，例如帕金森病、阿尔茨海默病、糖尿病和多种癌症，以及监测患者对治疗的反应，在临床治疗中至关重要；因此，针对许多临床分析物的测定开展了大量研究。为实现临床实践中的即时检测，需要灵敏、选择性高、成本低、简单、可靠且快速的分析方法。生物传感器已成为生物标志物检测的重要工具，其中电极材料和结构在实现灵敏、稳定检测中起关键作用。...
硅纳米线（SiNW）生物传感器作为一种灵敏、无标记、电学检测工具，在过去几十年中已被广泛研究。通过精细制备并调控其化学构型、形貌和排列方式，单独使用或与其他材料复合，可获得具有特定且高效电子与催化性能的纳米材料，在生物科学和可再生能源领域具有应用价值。本综述系统介绍了SiNW的多种合成方法，包括自上而下与自下而上策略，如气-液-固法...
本文作为社论，围绕微纳技术增强生物分子传感的主题，概述了该领域若干代表性进展。内容涵盖将纳米材料整合到传感表面或直接与分子探针结合，以提高目标物识别速度与检测灵敏度；利用自组装有机/无机纳米复合材料的特殊光谱特性，发展简便的均相检测体系并改善结合动力学；同时讨论微流控原理如何推动样品制备与生物传感功能集成，形成面向即时检测（POC）...
过去十年，硅纳米线（SiNW）生物传感器作为高灵敏、无标记、电学检测工具，被广泛用于生物分子识别与疾病诊断。本文系统综述了 SiNW 生物传感器的工作原理、制备工艺、表面功能化、流体交换、Debye 长度效应及电学读出方法。SiNW 通常构成场效应晶体管（FET）沟道，通过抗体、肽核酸（PNA）、DNA 探针或生物素–链霉亲和素等识...
近年来，适配体因兼具抗体的识别优势并具备热稳定性高、成本低、应用范围广泛等独特优点而受到关注。本综述阐述了适配体作为抗体替代物的原因，详细介绍了多种体外筛选方法，包括硝酸纤维素膜过滤、亲和层析、磁珠和毛细管电泳等 SELEX 策略。文章进一步介绍了适配体在疾病诊断和小分子检测中的多种应用，并指出由于适配体易于化学修饰且稳定性好，电化...