Emerging Biomarkers and Nanobiosensing Strategies in Diabetes.
糖尿病是一种以血糖调节障碍为特征的慢性代谢性疾病，可导致多器官严重并发症。现有诊断主要依赖葡萄糖监测，虽有效但难以捕捉疾病进展相关的分子变化。微小RNA（miRNAs）和脂肪因子等新兴生物标志物为糖尿病病理生理提供了新视角，具有诊断和预后价值。精确监测miRNA和脂肪因子水平有助于早期诊断和改善疾病管理。生物传感器已革新糖尿病诊断，...
Diabetes: Non-Invasive Blood Glucose Monitoring Using Federated Learning with Biosensor Signals.
糖尿病是全球重大健康问题，若血糖控制不佳可引发肾衰竭、心血管疾病和神经病变。传统指尖采血因疼痛和侵入性导致患者依从性低，因此需要准确的非侵入血糖监测技术。光电容积脉搏波（PPG）通过检测血容量变化间接反映血糖相关生理改变，具有非侵入连续监测潜力；深度神经网络（DNN）可基于 PPG 信号预测血糖，但训练需要大规模、多样化数据，而数据...
Dendritic Gold Nanoparticles Loaded on 3D Graphene-like Surface and Layer-by-Layer Assembly for Enhanced Glucose Biosensing.
本研究通过 i-t 法原位电沉积金纳米颗粒，制备具有分级树枝状纳米金结构的 AuDNs/EPLE 复合电极。首先以 EDOT 和带负电 PSS− 电聚合形成 PEDOT 导电聚合物复合膜；利用 PEDOT 膜表面带负电 SO3− 基团与葡萄糖氧化酶 GOD 及带正电壳聚糖共溶液 GOD/chit+ 静电吸附，采用层层自组装将 GOD...
Noninvasive Monitoring of Glycemia Level in Diabetic Patients by Wearable Advanced Biosensors.
本文报道了通过连续分析汗液实现糖尿病非侵入监测的可能性。由于发现正相关，可基于糖尿病患者汗液葡萄糖含量预测其血糖水平。对于特定糖尿病患者，血糖与汗液葡萄糖浓度之比在数周内保持稳定，从而无需频繁采血。汗液葡萄糖变化对血糖变化呈异速生长（非线性）依赖，可实现更精确的血糖估算。基于葡萄糖氧化酶（GOx）与普鲁士蓝（PB）换能器耦合的生物传...
Non-invasive measurements of blood glucose levels by time-gating mid-infrared optoacoustic signals.
非侵入血糖监测（NIGM）是替代指尖采血、用于糖尿病血糖评估与管理的重要方向。然而，现有 NIGM 技术通常不直接测量血液葡萄糖浓度，而是依赖组织间液（ISF）中葡萄糖的整体间接测量；ISF 葡萄糖由毛细血管扩散而来，浓度较低且动力学滞后，并受 pH、水合状态和温度影响，从而降低准确性。本文提出一种新型生物传感器——深度门控中红外光...
A selective LSPR biosensor for molecular-level glycated albumin detection.
本文报道了一种专门用于检测糖化白蛋白（GA）的生物传感器，GA是糖尿病监测的关键生物标志物。与传统GA监测方法不同，该传感器采用局域表面等离子共振（LSPR）进行信号转导，并利用火焰喷雾热解法在石英基底上沉积金纳米颗粒，形成新型制备工艺。该传感器可提供约三周内的平均血糖水平，与糖尿病患者糖化状态相关。传感器表面偶联的DNA适配体选择...
Detection of Biomarker Using Aptasensors to Determine the Type of Diabetes.
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，因可引发严重并发症而被称为“沉默杀手”。早期识别1型、2型及线粒体糖尿病对提高治疗成功率和患者生活质量至关重要。适配体生物传感器因对疾病生物标志物具有高灵敏度和高选择性而得到广泛开发。适配体是由寡核苷酸或短肽组成的短序列，可识别特定配体并结合从小离子到大蛋白的多种靶分子；其具有灵敏度高、选择性...
One-Pot Preparation of Imidazole-Ring-Modified Graphitic Carbon Nitride Nanozymes for Colorimetric Glucose Detection.
纳米酶可克服天然酶稳定性低、成本高和储存困难等不足。本文提出一种一锅退火法，模仿天然酶结构，制备咪唑环修饰石墨相氮化碳（g-C3N4-Im），其过氧化物酶样活性较未修饰 g-C3N4 提高 46.5 倍。g-C3N4-Im 中的咪唑环可锚定 Cu(II) 活性位点，形成 g-C3N4-Im-Cu，使过氧化物酶样活性再提高 3 倍。该...
Dynamic Detection of HbA1c Using a Silicon Nanowire Field Effect Tube Biosensor.
糖化血红蛋白A1c（HbA1c）是新兴糖尿病诊断指标和动态变化指标，不仅能反映一段时间内平均血糖水平，还能较好预测相关微血管并发症发生风险。开发可动态表征HbA1c的检测方法具有重要意义。本研究采用自上而下溅射技术批量制备硅纳米线（SiNW）器件，并在SiNW场效应管生物传感器检测系统中安装微透析器，用于在实验兔中定量、动态检测Hb...
Accuracy of the Standard GlucoNavii Mentor in Blood Glucose Monitoring According to International Organization for Standardization 15197:2013 Criteria.
本研究旨在评估 SD GlucoNavii Mentor 血糖监测系统（BGMS）的系统准确性，研究流程依据国际标准化组织 ISO 15197:2013 标准。研究采集 100 名参与者指尖毛细血管血样本，并使用三个不同试剂系统批次的自我血糖监测系统进行检测。样本同时采用基于己糖激酶法的葡萄糖分析仪（Cobas Integra400...
Vertical Organic Electrochemical Transistors and Electronics for Low Amplitude Micro-Organ Signals.
电信号是脑活动、心跳和激素分泌等关键生物事件的基础，其采集与分析有助于理解细胞或器官生理，并推动生物电子医学器件发展。有机电化学晶体管（OECT）已证明能够高保真地捕获并放大神经和心脏信号。基于PEDOT:PSS的垂直OECT（vOECT）可进一步提高信号放大能力和器件密度，但此前未在生物应用中进行系统表征。本文开发了一种可对每个晶...
Diagnostic Accuracy of Point-of-Care Tests Measuring Glycosylated Haemoglobin (HbA1c) for Glycemic Control: A Field Study in India.
本研究评估两种商用即时检测（POC）设备检测糖化血红蛋白（HbA1c）以识别血糖控制不佳的诊断准确性，以高效液相色谱（HPLC）为参考。研究在印度博帕尔教学医院门诊和农村初级卫生中心进行，纳入因评估血糖控制就诊的糖尿病患者。比较毛细血管血经 Hemocue Hb 501（硼酸亲和法）和 SD Biosensor（免疫分析法）测得的 ...
Multi-Odor Discrimination by Rat Sniffing for Potential Monitoring of Lung Cancer and Diabetes.
多气味判别学习使多种气味与不同行为反应相关联，对快速准确响应外部环境变化很重要，但动物嗅闻多气味判别研究很少。本文报道一种基于检测大鼠的新型多气味判别系统，将二选一（2-Choice）与Go/No-Go（GNG）任务整合为单一范式，并用二选一替代GNG中的Go反应，用于检测肺癌和糖尿病的气味指标甲苯（toluene）和丙酮（acet...
A review of biosensor technology and algorithms for glucose monitoring.
糖尿病（DM）已成为全球重大健康问题，血糖水平是评估病情进展和指导治疗的关键指标。本文系统综述了可用于识别和预测血糖水平的生物传感器技术及相关算法。首先，介绍了基于不同生理体液的葡萄糖监测技术，包括血液、汗液、组织间液、眼液及其他可用体液，并讨论了有创、微创和无创传感方式的发展。其次，综述了将原始传感数据转化为血糖数值的方法，包括基...
AQP8 is a crucial H
过氧化物孔是一类除水外还可双向转运过氧化氢（H2O2）的水通道蛋白（AQP）。H2O2 是介导细胞信号的关键活性氧，在胰腺β细胞中与生长调控有关，过量则导致胰岛素分泌失败并参与糖尿病发病。本研究在胰岛素分泌 RINm5F 细胞中考察 AQP8 的过氧化物孔功能，建立 AQP8 稳定过表达（AQP8↑）和 CRISPR/Cas9 介导...
Glucodensities: A new representation of glucose profiles using distributional data analysis.
生物传感器数据有望改善疾病控制与检测，但自由生活条件下连续血糖监测（CGM）数据的统计分析难以用现有方法完成。为此，作者提出一种新的功能表示——葡萄糖密度（glucodensity），并建立基于分布间距离的数据分析框架。该方法将每位受试者的 CGM 葡萄糖值视为连续潜在过程，估计其葡萄糖浓度分布，从而同时捕获血糖均值、变异、低血糖和...
Pancreas-on-a-Chip Technology for Transplantation Applications.
本综述旨在总结人胰腺器官芯片（pancreas-on-a-chip, PoC）技术作为复杂体外胰岛生理建模平台的最新进展，并评估其用于临床胰岛移植的可行性。目前，PoC微流控平台主要证明了在标准化条件下长期培养胰岛并研究其功能的原理可行性。通过采用成像兼容生物材料和生物传感技术改进微流控设计，有望成为预测胰岛移植结局的新型工具。将胰...
Fly Ash-Based Zeolite-Complexed Polyethylene-Glycol on an Interdigitated Electrode Surface for High-Performance Determination of Diabetes Mellitus.
糖尿病是一种导致血糖持续异常波动的复杂代谢疾病，长期高血糖可损害心、眼、肾等器官，因此需要持续监测血糖。本研究以热电厂煤粉煤灰为原料，经酸浸和碱提取获得钠铝硅酸盐，并以硫酸为催化剂、聚乙二醇（PEG）为表面活性剂，通过溶胶-凝胶法合成沸石纳米颗粒及 PEG-复合沸石纳米颗粒。场发射扫描电镜、透射电镜、能谱和粒径分析表明，所得 PEG...
A 3D porous graphene aerogel@GOx based microfluidic biosensor for electrochemical glucose detection.
糖尿病是一种慢性代谢疾病，准确、实时监测血糖水平对糖尿病防治具有重要意义。本文报道了一种基于三维（3D）多孔石墨烯气凝胶和葡萄糖氧化酶（GOx）的酶促电化学微流控生物传感器，用于葡萄糖检测。石墨烯气凝胶由石墨烯水凝胶经冷冻干燥制备，具有高电导率；其三维多孔结构不仅为 GOx 提供了接近生理环境的固定微环境，还因比表面积增大而可负载更...
An amperometric biosensor for specific detection of glycated hemoglobin based on recombinant engineered fructosyl peptide oxidase.
本文报道了一种基于重组工程化果糖肽氧化酶（FPOX）的安培生物传感器，用于特异性检测糖化血红蛋白（HbA1c）的蛋白酶解产物果糖基缬氨酰组氨酸（Fru-ValHis）。该传感器将具有更高底物特异性的 FPOX 固定于壳聚糖（CHIT）、氧化石墨烯（GO）和金纳米颗粒（AuNPs）修饰的 FTO 电极表面。传感器对 0.1–2 mM ...