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...
外泌体是新兴的癌症诊断生物标志物，因其携带反映亲代细胞来源的多种蛋白。检测外泌体表面蛋白可为癌症诊断提供多标志物组合。本文报道一种可在数分钟内用肉眼完成外泌体表面蛋白谱分析的传感器平台。该传感器由金纳米颗粒（AuNP）与一组适配体（aptamer）非共价复合而成。适配体与AuNP的结合可保护纳米颗粒在高盐溶液中不发生聚集。当存在外泌...
DNA甲基化在生理和病理过程中发挥重要作用，多种遗传疾病和大多数恶性肿瘤常与异常DNA甲基化相关。除其他分析方法外，电化学方法已成功用于表征对疾病诊断和治疗至关重要的DNA甲基化模式。本文综述了DNA甲基化电化学生物传感与生物传感的当前趋势，重点概述了所用电极材料、电极修饰和生物识别元件的应用，并详细阐述了构成DNA甲基化检测核心策...
个性化医学不仅有助于疾病预防、筛查和制定更有效的治疗策略，也能降低现有疗法的副作用。解析基因调控通路可为严重疾病起源提供可靠预后分析，并帮助为个体选择最合适的治疗。mRNA 前体可变剪接是重要的基因调控机制，使细胞根据发育或稳态状态从同一基因产生不同蛋白产物；其失调与疾病发生和进展密切相关，构成一类重要且新颖的生物标志物。本文报道了...
本文报道了全球首个基于忆阻效应与 DNA 适配体的电化学生物传感器，旨在为癌症诊断提供一种全新方法。研究采用亲和识别策略，利用 DNA 适配体检测前列腺特异性抗原（PSA）。功能化于忆阻硅纳米线表面的适配体使器件呈现滞回特性，从而实现无标记、超灵敏的生物检测。作者以 PSA 作为前列腺癌标志物模型靶标，证明该传感器可将 PSA 检出...
人类基因组在生命周期中会因病毒、辐射、转座子、致突变化学物质以及 DNA 复制或减数分裂过程中的错误而发生突变。许多突变不影响表型或健康，但部分突变可导致癌症、心脏病等重要疾病，因此深入理解突变对表型的影响是遗传学研究的重要内容。基于 DNA、RNA 和肽核酸（PNA）的生物传感器由于互补碱基之间具有强配对作用，被认为是高敏感检测工...
微针传感器可用于微创检测体内生物标志物，内窥镜虽能观察内部器官病变，但常需活检确诊。一氧化氮（NO）是癌症进展的潜在指标，炎症相关癌症中诱导型一氧化氮合酶（iNOS）可产生微摩尔级NO。现有电化学NO传感器难以检测生理相关亚微摩尔浓度，且常需较大活性面积；镓砷化物场效应晶体管虽可检测，但存在细胞毒性。本文首次在内窥镜末端制备聚己内酯...
早期癌症诊断对预防转移至关重要，但仍需简单高效的方法改善癌症诊断与评估。本文提出一种基于磁化氧化石墨烯（MGO）修饰金（Au）电极的可重复使用生物传感器，用于检测人血浆中血管内皮生长因子（VEGF）以辅助癌症诊断。该传感器以Avastin作为特异性生物识别元件，MGO作为Avastin负载载体；MGO的磁性可实现快速纯化，避免生物活...
现代生物医学的重要挑战之一是在自然环境中实时、非侵入地可视化生物分子，以理解其生理行为并揭示病理改变。荧光生物传感器是一类成像工具，已在活细胞中为酶的功能与调控提供了重要见解。基于绿色荧光蛋白（GFP）的报告子和遗传编码荧光共振能量转移（FRET）生物传感器已成功用于研究活细胞中的蛋白激酶，具有较高时空分辨率。与此同时，荧光化学与化...
细胞周期依赖性激酶（CDK）在协调细胞生长与分裂及维持癌细胞增殖中起核心作用，是重要药物靶点。然而，目前缺乏直接评估活细胞中 CDK 相对丰度的方法，现有手段主要依赖固定细胞的抗原检测和蛋白质组分析。为直接探测这些激酶，作者开发了一种荧光肽生物传感器 CDKSENS。该传感器在体外对 CDK 和周期蛋白具有双配体亲和力，可保留细胞裂...
癌症越早发现，治愈机会越高。目前许多癌症在发生全身转移后才被诊断，因此亟需有效、准确的癌症检测与临床诊断方法。生物传感器是通过将特定生物实体（如蛋白质、DNA、RNA）转化为可检测和分析的电信号，从而检测特定生物分析物的装置。生物传感器在癌症检测与监测中具有巨大潜力，可设计用于检测新兴癌症生物标志物，并评估药物在不同靶位的有效性。生...
即时检测诊断装置为癌症标志物的快速、灵敏检测与分析提供了可行选择。随着全球癌症诊断病例增加以及因疾病发现过晚导致的死亡上升，生物传感器可在癌症早期诊断中发挥重要作用。基因组学和蛋白质组学等新分子工具正被用于研究患者分子谱，并结合生物信息学产生新数据，以阐明新的疾病生物标志物。与许多疾病一样，寻找仅与某一类疾病相关且特异、灵敏的标志物...
检测人血清中的生物标志物对癌症诊断具有重要意义。本研究建立了一种表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于直接检测人血清样本中不同水平的自身抗体标志物。癌胚抗原（CEA）是存在于人血清中的肿瘤相关抗原，结肠癌和卵巢癌患者体内CEA水平升高，可诱导相应抗CEA自身抗体水平升高；检测该自身抗体升高有望用于癌症诊断。作者利用SPR传感器直接...