磁致细菌（MTB）是一类独特的革兰氏阴性原核生物，能在细胞内生物矿化磁性纳米颗粒（MNPs），因而在生物传感器、药物递送、成像造影剂和癌症靶向治疗等生物医学应用中具有潜力。为充分开发 MTB 的潜力，需要精确理解这些生物源纳米颗粒的结构、表面与功能特性。本综述聚焦于 2022 年 1 月至 2025 年 5 月间最广泛使用的显微与光...
自2006年首次报道以来，基于磁粒子光谱（MPS）的生物传感器在过去十余年迅速发展，已用于疾病诊断、食源性病原体检测等广泛领域。本文综述了双频与单频驱动磁场等不同MPS平台，以及多功能磁性纳米颗粒（MNPs）作为纳米探针从液相样品中特异性结合并标记目标分析物的策略。文章分析了支撑不同MPS平台的理论与机制，说明基于体积法或表面法实现...
当前全球食源性疾病暴发事件增多，食品在生产、加工、储存和运输过程中可能被微生物及其毒素等有害物污染，严重威胁人类健康。传统细胞培养与菌落计数方法耗时长、劳动密集且依赖昂贵仪器或中心实验室，难以满足快速现场检测需求。过去十年，研究者致力于开发快速、灵敏、易用的食品安全检测平台。本文综述了巨磁阻（GMR）生物传感器这一有望改变现有食品监...
巨磁阻（GMR）效应自1988年发现以来，已从理论走向应用。得益于先进薄膜沉积与微纳加工技术，基于GMR效应的硬盘驱动器、生物传感器、磁场传感器和微机电系统（MEMS）等商用器件已问世。不同类型GMR生物传感器阵列具有较高灵敏度与稳健性，且成本较低，可广泛用于多种生物医学应用。本文综述GMR生物医学应用的最新进展，包括疾病诊断、基因...
近年来，多种基于纳米技术的检测平台被开发用于检测感染性病原体、蛋白生物标志物、核酸、药物和癌细胞等多种目标。磁性纳米颗粒、量子点、碳纳米管、纳米线以及巨磁阻（GMR）纳米传感器等纳米材料，已被用于对生物分子进行定量检测，并在实验中表现出相对良好的准确性。磁场在生物传感中的应用日益受到关注。由于生物样品通常不具有铁磁性，复杂样品基质不...
近年来，磁电子学已成为生物传感器中用于检测、识别、定位和操控多种生物、物理与化学分析物的新兴平台技术。其基本方法是将磁标记生物分子与固定在磁场传感器上的互补生物分子相互作用，使传感器暴露于磁标记物产生的磁场中。本综述从仿真、建模以及解析与数值分析角度，系统介绍了多种磁生物传感器方案，并讨论其在稳态与非稳态磁场下的性能变化。文章进一步...
本综述讨论常规生物检测与分子识别方法，包括DNA微阵列、Sanger测序、焦磷酸测序、四色测序及基于签名的生物检测，并指出其在速度、成本、特异性和样品制备方面的优势与局限。随后提出基于磁纳米技术的替代方案：首先介绍磁载体（磁微珠与磁纳米颗粒）的生物相容性、单分散性和功能化，重点讨论自组装单分子层（SAM）功能化、NHS/二硫化物/烷...