本文报道了一种用于电化学检测上皮细胞黏附分子（EpCAM）的安培式适配体传感器。该传感器基于EpCAM驱动的发夹探针toehold介导DNA循环放大、EpCAM适配体的特异性识别及其与EpCAM的结合。带toehold区的发夹探针1（Hp1）经5′-巯基修饰后自组装于金电极表面。加入EpCAM后，探针A从适配体/探针A复合物中释放，...
癌症是全球主要死因之一，其早期诊断长期是科学家和临床医生关注的重点。近年来，纳米技术赋能的诊断方法为识别多种癌症相关生物标志物提供了重要支持。这些生物标志物可表现为过表达蛋白/表面抗原、代谢物、miRNA以及完整细胞等形式。已有多种方法用于检测癌症生物标志物，其中电化学传感器因高灵敏度、高选择性、鲁棒性和可微型化即时检测优势而受到重...
光学谐振器以其高灵敏度和快速响应时间著称，在生物医学领域具有广泛应用，癌症检测是其中一项有前景的应用。当前癌症诊断仍存在成本高、侵入性强和耗时长等局限，亟需新技术突破。光学谐振器的高灵敏度有助于在疾病早期进行医学检测。本文阐述回音壁模式（WGM）和环形光学谐振器的基本原理，并补充癌症生物标志物诊断相关知识，讨论光学谐振器用于特定生物...
本文提出一种用于测量生物识别元件电容耦合的生物传感器-CMOS平台，并针对早期癌症相关蛋白的检测与定量进行了设计、制备和测试。该研究首次在电容式传感器表面筛选并定量了精胺/亚精胺N1-乙酰转移酶（SSAT）。传感器表面经处理以固定抗体，并通过将电容阵列串联，在固定暴露面积下降低生物传感器基线电容。为实现对SSAT酶浓度的高灵敏度，采...
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。...
本文综述了纳米材料基电化学生物传感器用于癌症生物标志物检测的研究进展。金属纳米颗粒、碳纳米管和石墨烯具有导电性好、生物分子亲和力高和比表面积大等优点，常被用作电极修饰材料或信号标记物。将纳米材料涂覆于电极表面可增大有效面积、加速电子转移并固定大量抗体、酶或核酸；将其与二抗、氧化还原化合物偶联则可显著增强输出信号。综述按金纳米颗粒、碳...
本研究开发了一种新型、灵敏、一次性氧化铟锡（ITO）基电化学免疫传感器，用于快速测定癌症生物标志物性别决定区域Y盒2（SOX2）。SOX2可用于小细胞肺癌、肺腺癌、鳞癌、皮肤癌、前列腺癌和乳腺癌检测。研究采用一次性ITO薄膜电极作为工作电极，通过羧乙基硅烷三醇（CTES）自组装形成含羧基单分子层，并用EDC/NHS活化后共价固定抗S...
体外生物传感器是癌症临床早期诊断的重要组成部分。其中，无清洗生物传感器仅需将信号产生探针与样品溶液简单混合，无需额外洗涤和分离步骤，因而具有操作简便、快速响应和成本低廉等优势，尤其适合即时检测（POCT）。近年来，利用纳米材料作为信号放大载体或直接信号产生元件，成为无清洗生物传感器设计的重要发展方向。纳米材料凭借大比表面积以及优异的...
比色生物传感器因操作简便而受关注，但灵敏度较低限制了临床应用。本文开发了一种基于金纳米颗粒修饰二硒化铋（Au/Bi2Se3）纳米片的高灵敏比色生物传感器。Au/Bi2Se3 纳米片通过超声处理金前驱体与 Bi2Se3 纳米片水溶液简便合成。由于低氧化还原电位和典型拓扑绝缘特性，Bi2Se3 纳米片可在表面提供并积累电子，与 Au 纳...
癌症是全球主要致死疾病之一，早期诊断对提高患者生存率至关重要。基于生物标志物的检测可显著改善癌症早期诊断与后续治疗。生物传感器因使用简便、便携、可实时分析，在肿瘤标志物检测中具有重要作用。本文综述了用于检测核酸和蛋白类癌症生物标志物的多种生物传感器设计，重点讨论电化学、光学和质量型换能系统在肿瘤标志物检测中的应用策略。文章梳理了GS...
本综述系统评述了癌症生物标志物智能诊断系统的最新进展，重点介绍适配体、酶、DNA探针、荧光探针、相互作用蛋白和抗体等生物识别元件与电化学、光学及压电换能器相结合的多种生物传感方法。功能化纳米材料因其独特的光电性质、高比表面积和可表面修饰性，在提升癌症标志物检测灵敏度、降低实际样品干扰方面发挥关键作用。文章总结了前列腺特异性抗原、癌胚...
本研究首次开发了一种基于抗RACK1抗体的一次性ITO柔性免疫传感器，用于检测癌症生物标志物RACK1。ITO柔性片经超纯水/过氧化氢/氨水混合液羟基化活化后，用末端含醛基的硅烷11-(三乙氧基硅基)十一醛（TESU）构建自组装单层，通过醛基与抗体氨基共价结合固定抗RACK1抗体，并用0.5% BSA封闭非特异性位点。采用循环伏安（...
疾病诊断中开发高灵敏、高选择性且可多重检测的传感器是重要挑战。本研究报道了一种基于单个金纳米粒子（AuNPs）独特等离子体响应和抗体–抗原结合活性的多重生物传感器，用于检测癌症生物标志物。为验证该等离子体生物传感器检测和定量癌症生物标志物的能力，研究以甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）和前列腺特异性抗原（PSA）作为模型分析物进...
本文报道一种基于表面等离子共振（SPR）的低成本生物传感器，采用多模塑料光纤（POF）作为导光结构，并在光纤芯层表面制备平面金膜作为 SPR 传感区，用于无标记检测血管内皮生长因子（VEGF）。VEGF 是参与肿瘤血管生成的循环蛋白，被认为具有癌症生物标志物潜力。传感识别层采用针对 VEGF 的 DNA 适配体，其通过双硫醇端与金表...
本研究成功制备了一种具有纳米多孔表面的三维（3D）金修饰电极微阵列（PMGE）。该金微/纳米结构具有极高比表面积（约为几何面积的20倍），并具备高稳定性和易于化学修饰的特性，可显著增加生物探针结合位点、改善扩散过程并增强电子转移。基于该PMGE，作者设计并构建了一种超灵敏电化学适配体传感器，用于同时检测癌症生物标志物血管生成素（An...
微小RNA（miRNAs）因表达水平与多种人类癌症相关，被视为早期癌症诊断和预后的有前景生物标志物。然而，开发低成本 miRNA 传感器并保持高灵敏度是纳米生物传感器制备及未来生物医学应用中的关键挑战。为此，作者开发了一种互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容的硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）生物传感器，采用具有自限制性的各向...
本文报道了一种用于检测癌症相关生物标志物HER3的新型阻抗生物传感器。该传感器以金电极为基底，通过4-氨基硫酚（4-ATP）自组装单分子层（SAM）构建有序界面，并用戊二醛活化末端氨基以共价固定抗HER3抗体（anti-HER3），最后以0.1%牛血清白蛋白（BSA）封闭非特异性位点。作者首次将anti-HER3作为生物识别元件用于...
在人体血液中检测并定量癌症生物标志物对疾病早期诊断至关重要。近年来生物传感器技术的进步可通过缩短检测时间和降低成本、避免侵入性操作来提升检测能力。本研究开发了一种高灵敏的新型纳米颗粒修饰电容传感器，用于癌症标志物检测。该工作主要聚焦于建立基于金纳米颗粒（Au-NPs）的表面修饰方案，以提高传感器灵敏度。研究将互指电极（IDE）换能器...
HER-3 是癌症相关生物标志物。本研究首次将抗 HER-3 抗体用于基于氧化铟锡（ITO）基底的一次性免疫传感器，用于 HER-3 定量检测。抗 HER-3 通过 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）和戊二醛固定在 ITO 表面。该高灵敏度免疫传感器通过电化学阻抗谱（EIS）监测电荷转移电阻（Rct）变化，可检测至飞克/毫升（f...
本研究开发了一种无标记电化学阻抗免疫传感器，用于检测癌症生物标志物表皮生长因子受体（EGFR）。通过电化学沉积金纳米颗粒（AuNPs）修饰金电极，使电活性面积增大约3倍（约68%），并增强电子转移。蛋白G（PG）作为支架，通过抗体Fc区实现抗EGFR抗体的定向固定，提高抗原结合容量。在优化条件下，利用阻抗变化检测EGFR，动态范围为...