电化学表面等离子共振（ESPR）生物传感器因可实时分析和快速检测而在癌症检测中发挥重要作用。本研究设计了一种基于三种不同偶联策略的 ESPR 生物传感器，用于检测肝癌生物标志物甲胎蛋白（AFP）。将 AFP 抗体通过三种策略固定在镀金玻璃传感器盘上：（i）1-乙基-3-[3-二甲基氨基丙基]碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺（EDC/NH...
Survivin 是一类促进细胞增殖并抑制细胞凋亡的蛋白家族成员，其在多种癌症中的过表达使其成为癌症诊断与治疗的重要标志物。本研究比较了基于表面增强荧光（SEF）和表面增强拉曼光谱（SERS）的 survivin 免疫化学检测方法，采用纳米线表面修饰银纳米颗粒（树状或聚集体）的纳米结构银/硅基底作为免疫分析平台。两种基底均建立两步非...
叶酸受体（FRs）在多种癌症中过表达，其早期灵敏检测对控制癌细胞进展具有重要意义。现有基于叶酸（FA）的电化学生物传感器虽具潜力，但多数存在制备复杂、重复性差、生物相容性不足以及耗时费高等问题。本文报道了一种环境友好且高灵敏的 FR 检测生物传感器。该传感器采用静电纺丝法制备生物共聚合物纳米纤维（NFs），将海藻酸钠（SA）、聚环氧...
快速等离子体生物传感在早期疾病诊断和分子生物学研究中备受关注，但传统角度探测等离子体传感器难以在无二次放大标签条件下获得更高灵敏度。为此，作者开发基于相位奇点增强横向位置移的等离子体生物传感器。该奇点表现为谐振基底反射暗点处的突然相位延迟，使反射光束产生巨大横向位移。文中首次证明银纳米膜上原子薄 Ge2Sb2Te5（GST）层可作为...
癌症早期诊断的关键在于在肿瘤发展初期识别恶性病变，从而降低死亡率并提高生存率。癌症生物标志物在判断癌细胞分期、监测肿瘤生长和评估治疗效果中发挥重要作用。传统癌症检测方法常涉及耗时的核酸扩增、靶标检测和复杂处理流程，难以满足快速筛查需求。生物传感器正成为癌症检测的有前景诊断工具，其中碳纳米管（CNT）和石墨烯基晶体管生物传感器凭借独特...
DNA纳米技术为开发简便、低成本、高灵敏度的生物医学即时诊断纳米器件提供了有前景的途径，尤其适合检测癌症相关核酸，包括循环肿瘤DNA片段（ctDNA）、循环微小RNA（miRNA）及其他RNA。本文报道了一种动态DNA折纸书生物传感器，其表面精确修饰由供体和受体荧光团组成的阵列以及荧光猝灭剂，在外部刺激下产生强光学读出，用于单重或双...
量子点（QDs）具有优异的光电性质，可广泛应用于医学领域。癌症发病率上升且已成为全球主要死因，因此亟需新的细胞内癌症诊断与监测方法，以实现早期预后并提高治疗效果。人体多种分子可作为癌症标志物，近年研究表明微小RNA（miRNA）在细胞周期生理过程中发挥关键作用，并在癌细胞中异常高表达，因此miRNA分析传感对癌症治疗监测和疾病进展评...
金纳米颗粒合成简单，因生物相容性好、导电性强且易于与适配体等生物分子功能化，已在医学和生物技术中广泛应用。适配体-金纳米颗粒偶联结构兼具适配体与金纳米颗粒的特性，包括高结合亲和力、高生物相容性、增强靶标选择性和较长循环半衰期。由于其独特的光学与电化学特性，适配体-金纳米颗粒在生物传感器系统设计中受到广泛关注。基于适配体-金纳米颗粒的...
近年来，利用生物传感器检测液体活检中的肿瘤生物标志物和免疫检查点，以实现癌症的识别与定量，受到广泛关注。与传统组织活检和免疫组化相比，仅需少量血液即可快速获得癌症信息，而组织活检需侵入性取样、专业操作和复杂仪器，且免疫组化通常需数天。为克服这些局限，研究者发展了按需生物传感器检测方案，以提供更即时的预后信息。文中综述了基于物理和生化...
荧光共振能量转移（FRET）生物传感器是生物医学、药理学、毒理学和食品科学中广泛使用的有效分析工具。其核心机制是供体荧光团受激发后，通过偶极-偶极相互作用将能量非辐射转移至受体，从而实现细胞过程、分子组分和生物相互作用的比率成像。多种FRET传感器已在活细胞、组织和生物体中揭示病理状态的基础机制，并与现有生物分析技术结合，实现准确、...
癌症筛查与诊断是老龄化社会医学的重要任务。microRNA（miRNA）因在多种恶性肿瘤中表达异常，具有成为诊断生物标志物的潜力。miR-141 已在多种癌症的血清中被报道，但血液采样具有侵入性，限制了其在普通人群筛查中的应用。为此，本研究开发了一种高灵敏度 miRNA 生物传感器，用于检测尿液中的 miR-141，以辅助结直肠癌和...
5'翼内切酶1（FEN1）是参与DNA修复与复制的普遍存在酶，在高度增殖癌细胞中过表达，被认为是癌症诊断的有前景标志物；然而，便于检测FEN1的分析技术很少。为实现FEN1的简化定量，作者开发了基于DNA-银纳米团簇（DNA-AgNCs）的FEN1响应荧光纳米探针。该探针被合理设计为双翼哑铃构象，其5'翼由DNA-AgNCs产生，3...
本文系统综述了2005—2020年间发表的71篇表面等离子共振（SPR）生物传感器论文，重点回顾其在癌症液体活检中的应用。作者按所开发传感器是否经过临床或方法学验证将其分为两类：对已验证传感器进行简要表征，对未验证传感器以表格形式列出。综述重点讨论SPR生物传感器在评价现有癌症标志物诊断效能和发现新癌症标志物中的应用，并指出其中7个...
microRNA-21（miR-21）是癌症诊断与治疗中重要的生物标志物。本文提出一种基于钯负载金属有机框架（Pd@UiO-66）和目标催化发夹组装（CHA）的高灵敏非酶电化学生物传感器，用于检测 miR-21。该传感器将高效的 CHA 信号放大策略与 Pd@UiO-66 纳米复合物的优异电催化性能相结合，采用目标循环机制：miR-...
本研究开发了一种均匀、大面积的氧化石墨烯/石墨烯（GO/G）层状复合结构，用于检测循环 miRNA-21，该分子是早期癌症诊断的可靠生物标志物。作者通过低损伤等离子体处理（LDPT）对双层石墨烯（BiG）进行原子层氧化，使顶层石墨烯被氧化为 GO 层，作为生物识别受体；底层石墨烯保持导电性，作为电响应介质。基于该结构，构建了简单的化...
本文报道了一种基于寡核苷酸“三明治”杂交和荧光共振能量转移（FRET）策略的新型荧光生物传感器，用于快速、高灵敏、高选择性地检测癌症生物标志物miRNA-155的表达水平。该传感器以改性La(III)金属有机框架（La(III)-MOF）和银纳米颗粒（Ag NPs）作为FRET供体–受体对，通过荧光猝灭实现信号转换。La(III)-...
检测人血清中细胞色素c（Cyt C）是评估癌症的常规医学检测。本文构建了基于干涉反射光谱（IRS）的生物传感器用于检测 Cyt C。首先制备纳米孔阳极氧化铝（NAA），随后用3-氨基丙基三甲氧基硅烷对 NAA 孔壁进行功能化得到 NAA-NH2，再将胰蛋白酶（Tryp）固定于 NAA 孔壁。该 IRS 传感器检测 Cyt C 的原理...
有效癌症治疗依赖早期检测与进展监测。即时检测（POC）可提供便携、低成本、无需专业技能的筛查工具。电化学方法因成本低、灵敏度高、可多路检测且易微型化，在癌症生物标志物临床分析中潜力突出。本文综述二维（2D）材料基电化学生物传感器/传感器作为下一代POC癌症筛查工具的最新进展，重点讨论蛋白质、核酸和小分子三类癌症标志物。文章介绍石墨烯...
本文报道了一种在硅微芯片上集成的玻璃纳米孔阵列生物传感器，采用低分辨光刻和标准半导体工艺批量制备。每个纳米孔可针对不同靶标进行功能化，利用电荷依赖的离子电流整流实现癌症标志物蛋白的无标记、多路复用、实时电学检测。作为纳流体二极管生物传感器，其在检测缓冲液中的检出限可达阿托摩尔级，在未稀释、未处理的人血清中可达飞摩尔级，是该类纳米传感...
本文报道了一种新型无试剂电化学发光（ECL）肽基生物传感器，用于高灵敏、高选择性地检测前列腺特异性抗原（PSA）。以螺旋肽 CHSSKLQK 作为分子识别元件，将电化学发光标记物 Ru(bpy)2(dcbpy)NHS 通过酰化反应标记于肽中赖氨酸的氨基上，形成 Ru-肽探针。利用肽末端半胱氨酸的硫醇基，通过自组装技术将 Ru-肽固定...