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...
由于气候变化和动物栖息地持续丧失，人类不断面临新病原体。SARS-CoV-2病毒高度传染且致命，对医疗技术提出新挑战。近十年还出现寨卡病毒、埃博拉病毒、MERS冠状病毒等致命疫情，未来可能还有更具传染性和致死性的疾病。传统检测技术在一定程度上可检测这些病毒，但耗时长、成本高且需要专业人员。基于等离子体超材料的生物传感器有望实现低成本...
近年来，纳米孔技术在生命科学与生物医学研究中日益重要。该技术通过在薄膜中嵌入纳米级孔道并测量电化学信号，可用于研究核酸及其他生物大分子。牛津纳米孔技术（Oxford Nanopore Technology, ONT）是纳米孔技术最成功的应用之一，标志着第四代基因测序技术的开端。本综述系统介绍了纳米孔基因测序的工作原理与信号处理技术，...
2019冠状病毒病（COVID-19）作为典型气溶胶传播疾病，凸显了对空气传播病毒进行快速监测与检测的迫切需求。本文通过数值建模研究金属芯压电纤维/环氧基复合材料的动态机电响应，并将其设计为用于病毒检测的质量负载生物传感器。模型中，对中间压电纤维施加交流电场，使复合材料发生振动；同时采用集中载荷和分布载荷模拟生物标志物与病毒结合后引...
阻抗型生物传感为生物分子检测、细胞生长监测等提供高灵敏度的电学方法。传统阻抗分析仪价格昂贵且笨重，而病毒感染的快速确诊和居家连续监测对临床管理具有重要意义。本研究设计、模拟、开发并测试了一种基于阻抗变化的病毒检测传感器及健康监测原型。首先，利用 COMSOL 建立纳米尺度铜电极模型，模拟电极表面抗体功能化以及抗原结合后阻抗增加的过程...
过去数十年，病毒暴发对公共安全构成重大挑战，当前新冠疫情进一步加剧了相关担忧。为快速识别病毒并实现大规模筛查与防控，亟需开发敏感、选择性高且诊断快速的即时检测设备。电化学生物传感器已展现出这些特性，因此成为病毒检测的有前景候选。本综述总结了针对既往及当前大流行或流行病毒（包括流感、HIV、埃博拉和寨卡）所开发电化学生物传感器的设计与...
生物传感器是临床诊断、食品加工和环境监测中检测病毒等分析物的重要器件，可提供实时、快速、有效的定性或定量检测。本文综述了用于病毒检测的多种生物传感器技术，重点介绍光学（如表面增强拉曼散射 SERS、表面等离子共振 SPR）和电化学生物传感器的机制、优缺点。文中讨论了病毒生物受体（抗体、适配体、肽、核酸、全细胞等）和换能器（光学、电化...
病原体（如细菌和病毒）种类繁多，其快速、低成本、特异且灵敏的检测仍是分析医学的重要挑战。近年来，利用纳米材料、微流控器件、信号扩增方法及其组合策略实现病原体检测受到广泛关注，尤其在COVID-19疫情后，快速敏感检测病原体的需求更加迫切。病原体检测可采用电化学、光学、质量敏感或热学方法，其中电化学方法因检测方案多样、可实时定量、支持...
本文报道了一种基于单颗粒干涉反射成像传感器（SP-IRIS）的可配置数字病毒计数器，用于实时多路病毒检测。作者将DNA导向抗体固定（DDI）技术应用于SP-IRIS芯片：先在硅-二氧化硅芯片表面点样不同单链DNA探针，再流入抗体-DNA偶联物，通过DNA-DNA杂交将芯片转化为多路抗体阵列。该阵列在一次性微流控卡盒中实时检测三种表达...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的全球传播深刻改变了社会与经济，也凸显了快速、灵敏、便携病毒检测的重要性。本文综述了用于病毒检测的生物传感器材料研究进展，系统介绍了病毒检测的一般原理，并对多种病毒传感器的实验工作及其检测局限性进行了评述。第一部分重点考察压电传感器在检测人乳头瘤病毒（HPV）、痘苗病毒、登革病毒、...