帕金森病、阿尔茨海默病和重度抑郁症等神经退行性疾病的准确及时诊断，依赖于对脑脊液等复杂生物液中真实神经递质信号动态的实时监测与精确解析。神经递质动态受其种类和浓度共同决定。现有生物传感器在灵敏度和选择性方面存在明显局限，难以可靠实现神经递质的检测与定量；尽管纳米材料和生物酶可用于修饰传感界面，但信号卷积、电极污染和神经递质间串扰仍长...
碳微电极（CMEs）已成为神经化学传感领域的关键工具，可在研究与临床场景中实现对神经递质的精确、实时监测。本综述系统探讨了CMEs的设计、制备与应用，重点介绍材料科学与电化学技术的最新进展如何提升其灵敏度、选择性和生物相容性。文章详细讨论了石墨烯、碳纳米管等纳米材料的引入，以及三维打印、化学气相沉积等先进制备工艺。这些进展显著改善了...
抑郁症是常见精神疾病，但选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRI）和微剂量氯胺酮等治疗在不同患者间差异大且机制不清。5-羟色胺、组胺和谷氨酸被认为是抑郁症的关键介质。本综述聚焦于定量检测这些神经递质的分析方法，以阐明抑郁症的神经机制及其在治疗过程中的变化。为定量测量5-羟色胺和组胺，计时电流法和快速扫描循环伏安法（FSCV）等电化学技...
近年来，随着神经科学与生物医学检测需求提升，高灵敏、高选择性神经递质生物传感器受到广泛关注。实时监测神经递质对神经系统和心血管疾病的早期预防、诊断与疗效评估具有重要意义。本文综述了适配体生物传感器技术的最新进展，重点总结用于提升传感器性能与选择性的多种生物材料，包括金基、金/金属混合、石墨烯基、石墨烯/金混合以及聚合物/金属混合体系...
乙酰胆碱（ACh）是胆碱能神经元分泌的主要神经递质，广泛分布于外周和中枢神经系统，主要功能是完成神经信号传递。当胆碱能神经元受损时，ACh的合成与分解异常，神经信号传导受阻。ACh浓度变化在一定程度上反映阿尔茨海默病、帕金森病、重症肌无力等多种神经系统疾病的发生与发展，因此研究其生理病理作用并追踪体内浓度变化对疾病防治具有重要意义。...
为理解动物行为与潜在神经回路之间的关联，需要在自由移动动物脑内实时监测并记录神经递质传递。随着基于基因编码生物传感器（genetically encoded biosensors）的光纤光度法（fiber photometry）以及新型电化学生物传感器的发展，研究者能够以较高的时空分辨率测量特定细胞类型或特定神经递质的关键神经传递事...
解析神经元结构与功能同行为之间的关系是巨大挑战。研究者需要在原位观察神经元活动和生化信号，以理解神经元与生化活动在信息处理中的作用。近年来，神经科学领域迫切需要新技术，遗传编码荧光生物传感器大量涌现。本文综述荧光生物传感器的主要类别与特性，重点介绍两类基于荧光蛋白的传感器：环状置换荧光蛋白（cpFP）骨架传感器和FRET报告分子。c...
理解大脑中神经活动模式与复杂行为的关系是现代神经科学的核心目标之一。化学传递是神经元间主要通讯方式，但传统方法检测哺乳动物脑内神经递质和神经调质瞬变缺乏时空精度。现代荧光生物传感器可活体监测化学传递，具有毫秒级时间精度和单细胞分辨率。神经递质结合引起传感器亮度变化，可通过光纤光度、固定显微镜和微型头戴显微镜检测。传感器可用腺相关病毒...
非电活性神经递质如谷氨酸、乙酰胆碱、胆碱和腺苷在生物体正常活动尤其是神经系统中起关键作用。基于酶的方法长期用于此类神经递质检测，但非酶方法因稳定性和成本低而受到更多关注。本综述聚焦于用于检测缺乏电化学活性组分的神经递质的非酶电化学传感器研究现状。与使用酶不同，镍等过渡金属材料对神经递质传感表现出可接受的催化活性；它们具有快速电子传输...
技术始终是生物传感器发展不可或缺的一部分。新型材料作为换能器和结合材料用于传感器构建，显著提升了生物传感器性能，并推动了换能技术的创新。由于这些传感器具有亚微米尺寸，体外和体内简单、快速分析成为可能，能够分析多种组分的便携式仪器也不断出现。对于神经递质等体内监测，具有优异时间分辨率和空间分辨率的传感器日益受到重视。提高传感器的稳定性...