病原菌和病毒的快速准确检测对控制传染病暴发和保障食品安全至关重要。传统方法如微生物培养、免疫分析和PCR虽有效，但常存在耗时长、操作复杂、多重检测能力有限等不足。近年来，电化学适配体传感器因高灵敏度、高特异性、低成本和可微型化，成为快速检测病原菌、病毒及其毒素副产物的有前景替代方案。适配体可作为生物识别元件，具有高亲和力、热稳定性和...
动物病毒对动物健康构成重大威胁，并随全球化迅速传播。由于动物病毒感染诊断和治疗手段有限，疾病传播和动物死亡难以预测，因此早期诊断对阻断传播、减少经济损失至关重要。为满足快速诊断需求，电化学传感器已成为有前景的工具。电化学方法具有高灵敏度、高选择性、成本低、易操作、便携和快速分析等优点，适用于病毒实时检测。本文重点综述电化学生物传感器...
动物病毒感染是兽医疾病防控的重要问题，亟需快速、准确、经济且便携的病毒病原检测方法。核酸适配体（aptamer）可通过指数富集系统进化（SELEX）技术从随机核酸库中筛选，具有与抗体相似的高亲和力和高特异性，且稳定性好、易合成修饰、免疫原性低。本文综述了适配体及其传感器在动物病毒检测中的最新进展，比较了适配体与抗体在病毒诊断中的性能...
呼吸道感染无论慢性或急性，均常见于儿童和成人，并给医疗系统带来经济负担。对免疫受损患者而言，呼吸道感染可引发急性低氧性呼吸衰竭，是入住重症监护病房的重要原因。呼吸道感染多由细菌、病毒、寄生虫、吸烟或空气污染引起。过去二十年间，呼吸道感染的识别与诊断技术取得显著进展，多种生物传感技术被开发用于在疾病早期识别感染。近年来，纳米材料被有效...
病毒感染可引发严重疾病、大流行并加重医疗系统负担，快速准确的病毒检测对挽救生命、控制传播和减少社会经济损害具有重要意义。临床常用 PCR 方法，但存在耗时长、依赖复杂仪器和熟练人员等缺点，在新冠疫情期间尤为突出。因此，亟需快速、灵敏、高通量的病毒检测技术。本文综述了用于病毒检测的固相光学传感技术，包括荧光传感器、表面等离子共振（SP...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发持续新冠疫情，并推动对SARS-CoV-2及其他病毒感染准确、及时、低成本检测方法的开发。目前，细胞培养和实时PCR等传统病毒筛查方法被视为金标准，结果准确灵敏，但仍需精密仪器、专业人员且分析时间长。相比之下，微流控与生物传感技术结合的微流控生物传感器可在单一平台上完成样品制备...
电化学生物传感器是可在医疗诊断、食品安全、环境保护和生命科学研究中快速获得现场结果的分析工具。当前研究聚焦于开发针对特定靶标的传感器，并解决商业化前需克服的挑战，通常包括降低检出限、拓宽线性浓度范围、在真实环境中分析真实样品以及与标准验证方法比较。如今，功能纳米材料被设计并应用于电化学生物传感，以支持上述挑战。本综述将讨论功能纳米材...
近年来，多种病毒及病原体不断出现并引发全球大流行，现有生物传感器虽已用于病毒检测，但灵敏度有限，亟需更高效诊断工具。纳米技术因纳米材料具有高比表面积和量子尺寸效应，被广泛用于提升病毒生物传感器的设计、开发与性能。本文综述纳米技术对病毒检测中常规及人工智能（AI）生物传感策略的影响，重点讨论纳米材料、纳米生物传感器类型、医疗物联网（I...
光学生物传感器相比ELISA、RT-PCR等传统方法，具有直接、快速、免标记、高特异性、高灵敏度、小型化和低成本等优势，可用于多种生物与化学物质的即时检测。本综述聚焦于用于感染性病毒疾病诊断的核酸基光学传感器技术，系统介绍比色、荧光、表面等离子共振（SPR）、倏逝波光学、光纤及生物发光光纤等传感模式的基本原理。文中重点讨论DNA、R...
猴痘是由正痘病毒属猴痘病毒引起的新发人畜共患病，可通过接触感染者、动物或污染物传播，潜伏期约7–14天，表现为发热、淋巴结肿大、头痛、乏力、肌痛和皮疹。由于临床表现与其他病毒或感染性疾病重叠，实验室确诊常依赖实时或常规PCR等核酸检测以及ELISA等血清学检测。作者指出，PCR受样本采集、疾病阶段、引物特异性、假阴性、操作耗时和人员...
21世纪出现了流感、埃博拉、寨卡及SARS-CoV-2等高度传染性病毒，并引发全球疫情。由于部分疾病缺乏有效药物和疫苗，且现有病毒检测方法耗时长、成本高、操作复杂，甚至可能出现假阴性或假阳性，早期快速检测对救治患者至关重要。本文系统综述了基于生物传感器检测包括COVID-19在内的流行病毒的最新进展。生物传感器将抗体、酶或DNA等生...
多种传染性病毒持续威胁全球公共卫生，其中 SARS-CoV-2 已造成超过六百万人死亡。为快速、可靠地检测病原体，研究者发展了多种生物传感方法。上转换纳米颗粒（UCNPs）具有低自荧光背景、长荧光寿命、窄发射峰、抗光漂白、近红外激发和多色发射等特性，在生物传感器中可显著提高信噪比和检测灵敏度，是病毒检测的有前景候选材料。本综述系统总...
病毒，包括流感病毒、中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）、严重急性呼吸综合征冠状病毒（SARS-CoV）、甲型肝炎病毒（HAV）、乙型肝炎病毒（HBV）、丙型肝炎病毒（HCV）、人类免疫缺陷病毒（HIV）、埃博拉病毒（EBOV）、寨卡病毒（ZIKV）以及最近出现的SARS-CoV-2，每年导致数十万人死亡。新冠疫情的持续暴发引...
病毒感染对人类健康和社会福祉构成严重威胁，新冠疫情即为例证。为控制病毒传播，亟需对感染者进行早期检测与隔离。得益于纳米材料优异且独特的理化性质，已开发大量生物传感器，通过灵敏、微创和简便的方式实现病毒疾病的早期诊断。在此背景下，基于碳纳米管（CNT）的病毒检测技术正被开发为现有诊断方法的可行替代方案。本文系统总结了近十年来基于CNT...
胃肠炎是全球主要公共卫生问题之一，尤其在儿童中每年导致300万至600万例死亡，约占5岁以下儿童总死亡的20%。病毒是胃肠炎发作的主要病因，约占70%，其快速、特异和早期诊断对成功抗病毒治疗及降低感染负担至关重要。本文首次系统综述了利用电化学、光学和压电等不同类型生物传感器检测人类胃肠炎病毒的最新进展。文章首先介绍病毒性胃肠炎的重要...
光电化学（PEC）研究光照下光电极或光敏材料中光生载流子的产生与转移，以及太阳能向电能的转换。其基本过程是光照时电极/电解质界面处电活性物种与光活性材料之间发生氧化或还原反应。近年来，PEC 生物传感将 PEC 技术与生物分析结合，利用生物识别元件与被测物相互作用改变光电流信号，实现电荷与能量在电子供体/受体和光活性材料之间的传递。...
石墨烯及碳基纳米材料因其独特性质，是开发高灵敏生物传感器以检测多种生物标志物的关键材料。生物传感器基于识别受体和信号换能器，可实现高效、灵敏、选择性、快速且低成本的诊断，其换能机制包括电化学、压电、热和光学等。早期病毒识别可为有效且选择性治疗提供关键信息，延长治疗窗口并降低发病率。通过功能化或与其他材料复合可调节石墨烯的灵敏度与选择...
病毒感染是全球疾病负担、死亡率和经济损失的主要驱动因素，而许多致命病毒缺乏快速、准确、易用的检测手段。生物传感器为克服传统诊断方法成本高、耗时长、依赖实验室基础设施等不足提供了有效途径。适配体作为单链DNA或RNA识别元件，可通过SELEX体外筛选获得，具有成本低、稳定性高、特异性强、易于化学修饰且对环境变化不敏感等优势，已广泛用于...
低成本、快速且准确的病毒检测技术在减少病毒传播中发挥关键作用。及时准确的检测有助于及时治疗与隔离感染者，从而降低大规模传播风险。然而，传统病毒检测方法常存在响应慢、成本高或流程复杂等问题。近年来，二维材料因其比表面积大、可与生物分子发生活性表面相互作用且易于表面功能化，成为高性能化学与生物物质检测的有前景传感平台。此外，二维材料具有...
新冠疫情要求快速、可靠、低成本且易操作的检测策略，以阻断传播链，生物传感器因此成为可行方案。纳米材料的引入显著提升了生物传感器性能，而石墨烯凭借高导电性、大比表面积、可调带隙和优异机械强度，使传感能力达到突出水平。在众多石墨烯基传感方案中，石墨烯场效应晶体管（GFET）因超灵敏、低噪声和即时测量能力而独具优势，即使分析物含量极低也能...