Evaluating Hyperbolic Dispersion Materials for Cancer Detection.
当前生物传感器在临床诊断中的应用受到限制，因为检测低分子量分析物（尤其是血液、尿液和唾液等复杂体液）所需的高特异性不足，且对非特异性结合的抑制能力有限。超双曲色散材料（HMMs）可提供备受关注的无标记检测与定量技术，有望解决低至10^-5 M浓度量级的灵敏度问题。本综述详细讨论了HMM的设计策略，并比较了传统等离子体技术在构建高灵敏...
Nanozyme-Catalyzed Metasurface Plasmon Sensor-Based Portable Ultrasensitive Optical Quantification Platform for Cancer Biomarker Screening.
开发低成本、便携、操作简单的等离激元生物传感器仍具挑战。本文报道一种新型超表面等离子蚀刻免疫传感器，即纳米酶联免疫吸附表面等离子共振（nano-ELISPR）生物传感器，用于癌症生物标志物的超灵敏、特异性检测。该传感器采用金-银复合纳米杯阵列超表面等离子共振芯片与人工纳米酶标记抗体，通过双向夹心分析物检测。通过测量芯片表面蚀刻前后的...
Editorial: Multi-omics approaches in cancer research with applications in tumour prognosis, metastasis and biosensor based diagnosis of biomarkers.
本文是一篇癌症多组学方法应用的编辑评论，聚焦肿瘤预后、转移及生物传感器诊断生物标志物。作者指出，深入理解癌症进展分子机制并发现早期生物标志物，是应对肿瘤进展、治疗抵抗和复发的关键。癌症检测已从单一标志物转向多层组学数据集，因为肿瘤具有异质性和动态变化特征。分子改变不仅涉及基因组突变，还包括表观基因组、转录组、蛋白质组、代谢组和微生物...
Surface Plasmon Resonance (SPR) Sensor for Cancer Biomarker Detection.
生物标志物是一种生理可观测指标，可作为替代指标并在最佳情况下预测具有临床意义的结局。诊断性生物标志物相比直接测量最终临床终点更便捷且成本更低。癌症是全球最突出的健康问题之一，也是全球发病率和死亡的主要原因。因此，迫切需要可信、稳定、精确且经验证的癌症生物标志物检测方法。基于生物标志物的肿瘤检测有望改善分子层面的疾病认知以及早期发现和...
Gold Nanoparticles as a Biosensor for Cancer Biomarker Determination.
基于金纳米技术的分子生物学应用对分子和细胞水平的诊断与治疗具有革命性影响。等离子体共振、生物化学与光电工程的结合提高了分子乃至原子水平检测的可能性，使医学研究具备细胞层面的应用潜力。许多研究团队正朝此方向努力。金纳米颗粒优异的解析特性不仅可作为新药研发中基因测序的有效药物筛选工具，也可作为检测血糖、抗原-抗体分析等生理功能的重要工具...
The recent advancements in the early detection of cancer biomarkers by DNAzyme-assisted aptasensors.
临床诊断高度依赖癌症生物标志物的检测与定量。快速检测癌症特异性生物标志物对癌症早期诊断具有重要意义，并对后续治疗发挥关键作用。目前已有多种癌症生物标志物检测技术。由于目标相关构象改变、高稳定性和目标多样性，适配体作为生物传感器组件受到广泛关注。迄今为止，多种灵敏度增强策略已结合广泛谱系的纳米材料和纳米颗粒(NPs)，用于提高分析物检...
A Mechanoelastic Glimpse on Hyaluronan-Coated Extracellular Vesicles.
癌细胞分泌的细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）表面覆盖透明质酸（Hyaluronan, HA），其片段长度与肿瘤恶性进展相关。本文利用单分子力谱（Single-Molecule Force Spectroscopy, SMFS）解析单个癌细胞来源 EV 表面 HA 的轮廓长度，揭示存在低分子量 HA...
A chemiresistive biosensor for detection of cancer biomarker in biological fluids using CVD-grown bilayer graphene.
本文报道了一种用于简单、选择性检测 miRNA-21 的化学阻性生物传感器。作者采用化学气相沉积（CVD）在铜箔上直接生长双层石墨烯（BLGR），突破铜催化自限生长机制，并通过低损伤等离子处理（LDPT）将上层石墨烯选择性氧化，形成氧化石墨烯/石墨烯（GO/GR）复合结构。由于直接生长的 BLGR 层间耦合优于湿法堆叠 BLGR，拉...
A Road Map toward Field-Effect Transistor Biosensor Technology for Early Stage Cancer Detection.
基于场效应晶体管（FET）的纳米电子生物传感器器件为癌症生物标志物的特异、灵敏检测提供了可行途径，可用于早期癌症检测、疾病进展监测和治疗效果评估。在FET器件走向癌症诊断应用的过程中，需要解决灵敏度、选择性、工作条件、抗干扰、可重复使用性、重现性、可丢弃性、大规模生产和经济可行性等关键问题。近年来，针对这些已知问题已开展大量研究。本...
Properties and Applications of Graphene and Its Derivatives in Biosensors for Cancer Detection: A Comprehensive Review.
癌症是全球致死率最高的疾病之一，早期诊断平台亟需发展。癌症诊断可通过识别细胞功能异常、关键蛋白、基因突变和结构变化等实现，其中DNA、RNA、mRNA、适配体、代谢物、酶和蛋白等生物标志物的识别是关键挑战。纳米结构生物传感器技术为此提供了高灵敏、高选择、稳定且检测范围宽的解决方案。本文系统综述了石墨烯及其衍生物（氧化石墨烯GO、还原...
Shining Light on Protein Kinase Biomarkers with Fluorescent Peptide Biosensors.
蛋白激酶（PKs）是生物信号通路中已确立的关键参与者，大量证据表明其在疾病尤其是癌症中发生失调，其中PK网络重连频繁发生。荧光生物传感器是探测生物分子和监测复杂样品中动态过程的有吸引力工具。过去十年，多种基因编码和合成生物传感器被定制用于报告PK活性，使研究者能够探究其功能并深入了解其在生理病理环境中的行为。这些光学工具还可进一步突...
Paper-based aptasensor for colorimetric detection of osteopontin.
本文报道了一种用于癌症生物标志物骨桥蛋白（osteopontin, OPN）比色检测的新型纤维素基适配体传感器，面向即时检测（PoC）应用。纤维素纸经 3-(巯基丙基)甲基二甲氧基硅烷（MTS）化学修饰，以固定硫醇化 OPN 适配体作为生物识别层；表面修饰通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和热重分析（TG）表征。比色检测采用常规染色...
Novel application of electrochemical bipolar exfoliated graphene for highly sensitive disposable label-free cancer biomarker aptasensors.
无标记适配体传感器因选择性、灵敏度高且制备与运行成本低，有望成为多种癌症的即时检测生物传感器。本研究提出一种基于镀金聚对苯二甲酸乙二醇酯电极（PET/Au）并修饰双极电化学剥离石墨烯的高灵敏适配体传感器，用于一次性无标记癌症生物标志物检测。双极电化学剥离可在同一过程中实现石墨烯纳米片的剥离、还原和沉积。对比研究证实，沉积在负馈电电极...
Recent Progress in Nanomaterials Modified Electrochemical Biosensors for the Detection of MicroRNA.
microRNA（miRNA）是具有重要调控作用的内源性非编码单链RNA，其异常表达与多种疾病密切相关。miRNA在体液中稳定性高，可作为高特异性和高灵敏度的生物标志物；但其分子小、序列相似度高、丰度低，使检测困难，因此发展准确灵敏的miRNA生物传感方法至关重要。电化学生物传感器因灵敏度高、操作简便、成本低且易于微型化，成为miR...
Targeted Sub-Attomole Cancer Biomarker Detection Based on Phase Singularity 2D Nanomaterial-Enhanced Plasmonic Biosensor.
检测低分子量、低浓度小分子癌症生物标志物在早期癌症诊断、治疗监测和复发检测等临床应用中始终具有挑战性且迫切。本文利用原子薄二维相变纳米材料开发了一种高增强等离子体生物传感器，以克服该挑战。通过精确设计原子薄材料构型，成功实现相位奇异性，并获得显著增强的横向位置移动效应。据作者所知，这是全光学技术中首次在传感界面实现大于340 μm的...
Highly Sensitive Electrochemical Biosensor Using Folic Acid-Modified Reduced Graphene Oxide for the Detection of Cancer Biomarker.
早期检测癌症生物标志物可显著降低癌症相关死亡风险。纳米材料与生物分子结合已广泛用于药物递送、成像和传感，通过靶向过表达的癌症蛋白（如叶酸受体，FR）实现疾病早期干预。本研究将生物相容性还原氧化石墨烯（rGO）纳米片与叶酸（FA）结合，构建用于癌症检测的电化学生物传感器。为模拟癌细胞环境，采用 FR-β 蛋白评价 rGO-FA 传感器...
A Miniature Bio-Photonics Companion Diagnostics Platform for Reliable Cancer Treatment Monitoring in Blood Fluids.
本文报道了一种用于癌症治疗监测的光子生物传感器装置，作为伴随诊断工具。该装置整合光子、纳米生化、微流控和读取/封装平台等多学科概念，旨在克服检测可靠性、灵敏度、特异性、紧凑性和成本方面的限制。光子传感器基于硅氮化物基底上的六个非对称马赫-曾德尔干涉仪（aMZI）波导阵列，通过测量分析物结合到功能化 aMZI 表面所引起的输出信号相位...
Highly sensitive electrochemical detection of cancer biomarker based on anti-EpCAM conjugated molybdenum disulfide grafted reduced graphene oxide nanohybrid.
本研究利用二硫化钼接枝还原氧化石墨烯（MoS2@rGO）纳米杂化材料构建了一种超灵敏电化学生物传感器，用于无标签检测癌症生物标志物上皮细胞黏附分子（EpCAM）。采用生物分子辅助合成路线，以L-半胱氨酸（L-cys）还原氧化石墨烯（GO），并在高温水热过程中原位形成MoS2@rGO纳米杂化。该杂化材料通过电沉积法修饰于氧化铟锡（IT...
Electrochemical Biosensors for Detection of MicroRNA as a Cancer Biomarker: Pros and Cons.
癌症是全球第二大致死性疾病，早期诊断对成功治疗至关重要，因此需要开发快速、灵敏、简便且低成本的分析工具用于癌症生物标志物检测。微小RNA（miRNA）是一类RNA癌症生物标志物，其在体液中的表达水平与癌症发生发展密切相关。近年来，多种用于癌症诊断的miRNA生物传感器被开发出来。本综述系统回顾了2015—2020年基于电化学信号直接...
A Quest for New Cancer Diagnosis, Prognosis and Prediction Biomarkers and Their Use in Biosensors Development.
传统癌症诊断技术如核磁共振、超声和组织分析需要精密设备和受过高度训练的人员，运行成本较高。生物标志物检测因可在血液、尿液或唾液等组织或体液中快速完成，已成为癌症诊断、预后和预测的替代策略。然而，目前使用的生物标志物及其检测技术（如ELISA、Western blot、PCR和免疫组化）灵敏度和特异性有限。因此，寻找新的蛋白质组学、基...