开发快速、准确且操作简便的新型微生物检测方法，对保障全球食品安全至关重要。传统培养富集法虽被视为金标准，但样品前处理耗时长，难以满足食品工业快速质控需求。本文综述了用于食品及食品匀浆中食源性病原体早期检测的多种分析技术，重点讨论金属与磁性纳米材料、光学、电化学和光谱方法，以及侧流层析等实用平台。这些方法通过纳米材料增强信号、抗体/适...
酶是负责生物调节与代谢的基本生物催化剂。随着纳米材料设计、环境监测、生化工程和生物医学应用需求增长，酶与纳米颗粒及纳米材料接触的机会迅速增加，理解纳米材料–酶相互作用的本质变得重要。自2014年以来，酶已被用于修饰、降解或制备纳米颗粒/纳米材料；大量纳米颗粒/纳米材料也被用作酶固定化和生物传感器材料，以及酶模拟材料。在众多纳米颗粒和...
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...
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...
纳米材料已成为生物传感器开发的关键组分，因为纳米化合物可显著提升分析性能。其优势主要源于比表面积增大，从而提高待测物对识别单元的可达性；纳米材料还可凭借固有物理或化学性质为器件增值，甚至作为信号捕获的换能器。在众多纳米材料优于块体材料的实例中，将具有不同特性的多种纳米对象组合，可产生有助于新型或改进信号捕获方案的协同现象。本文以非穷...
几丁质是由β-1,4键连接的N-乙酰氨基葡萄糖组成的长链无分支多糖，形成结晶纤维状结构，存在于真菌细胞壁、昆虫和甲壳类动物外骨骼、线虫卵壳及原生动物包囊中。本文对几丁质及其衍生物的化学修饰进行批判性评述，重点讨论其在提高医学应用效能且减少副作用方面的意义。纳米生物技术的进展促进了多种具有显著生物应用价值的几丁质衍生物合成。文章系统讨...
卫生机构已将寨卡病毒（ZIKV）感染宣布为全球公共卫生紧急事件，因其与新生儿小头畸形及严重神经系统疾病密切相关。由于缺乏有效药物、疫苗和快速诊断工具，临床亟需能够检测ZIKV感染的分析设备。逆转录PCR（RT-PCR）虽可用于血清、唾液、尿液和脑脊液等生物流体中的ZIKV RNA检测，但成本高、耗时长且依赖专业操作，限制了快速诊断应...
工程纳米材料（ENMs）环境释放可能危害水生微生物。现有证据表明，ENMs 可产生活性氧（ROS），氧化生物分子，是水生微生物毒性的重要机制，因此需要灵敏工具定量 ROS 生成与氧化应激。本文在简述 ENMs 诱导水生微生物 ROS 生成和氧化应激后，重点介绍一种基于多散射增强吸收光谱（MEAS）的新光学生物传感器，可实时、灵敏地测...
多年来，科学家不断开发前沿技术，使（生物）传感器更适用于环境分析目的。材料科学、理性设计、微流控和传感器印刷等领域的技术进步，深刻改变了生物传感器技术，这在持续开发用于监测有害化学物质的传感系统中尤为明显。这些努力对于解决限制生物传感器走向真实环境应用的问题至关重要，例如通过多分析物便携设备在现场进行连续分析。本综述（含203篇参考...
抗生素可通过食物链在人体内蓄积，低浓度即可造成听力损伤、器官毒性等健康风险，并促进耐药基因传播，因此亟需快速、灵敏、简便的抗生素水平评价方法。纳米材料因具有优异的电学、光学、力学和热学性质，被认为是开发下一代生物传感器的重要材料。本文综述了纳米材料基生物传感器用于抗生素检测的最新进展，系统介绍了碳纳米材料、金属纳米材料、磁性纳米粒子...
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...
电化学生物传感器在食源性病原体快速检测中展现出重要应用前景，过去二十年来受到广泛研究。本综述系统总结了用于快速检测最常见食源性病原体之一——大肠杆菌O157:H7（Escherichia coli O157:H7）的电化学生物传感器研究进展。文章依据传感原理和所测电化学参数，归纳了不同构型的电化学生物传感器，包括安培/伏安、电位、阻...
近年来，纳米材料在新型生物传感器设计中取得重要进展。纳米材料具有优异的光学、电子和磁性特性，可增大传感器换能区域表面积，提高催化行为；其高比表面积、可控形貌与结构有利于器件微型化，在样品量受限时具有优势。生物传感器有望成为“检测-防护”装置，用于污染物及药物等分析物的检测，保护公众健康。经过长期科研与资金支持，生物传感器被期待实现复...
植物传染性病害由真菌、细菌、病毒、类病毒、植原体及线虫等病原引起，是全球限制作物产量并造成经济损失的重要因素。病原检测是温室、田间及国境检疫中管理植物病害的首要步骤。目前常用免疫学方法包括酶联免疫吸附试验(ELISA)和直接组织印迹免疫分析(DTBIA)，核酸方法包括PCR、实时PCR和点杂交，但这些方法耗时长、依赖复杂仪器，不适合...
近期研究表明，层状二维过渡金属二硫化物（TMDCs）具有一系列有趣性质，包括光致发光、较高电子迁移率、柔韧性、机械强度以及相对较低的毒性。这些材料固有的高比表面积使其易于功能化，并能与外部环境充分相互作用。凭借独特的物理化学性质，研究者已通过化学功能化对TMDCs进行调控，使其在生物传感器、药物递送载体乃至治疗剂等多样化生物医学应用...
本综述讨论了生物传感器在有机磷农药（OPs）检测中的过去与近期进展。OPs 在过去几十年中被大量使用，除农业效益外，还对动物和人群产生不良毒理学效应。用于农药检测的传统方法如色谱技术存在若干局限。生物传感器技术因检测灵敏度高、选择性好、性能突出、操作简便、可现场运行、易于制造和与纳米材料集成而具有独特优势。本文还根据换能器系统给出了...
沙门氏菌感染性疾病每日通过食品传播，已成为威胁数百万人生命健康的重大公共卫生问题，食源性疾病每年造成约50–60亿美元损失。传统沙门氏菌检测方法可靠性高、检出限低，但免疫分析和核酸分析通常需24 h，且成本高、操作繁琐、耗时，因此亟需开发快速、稳健、低成本的技术用于实时监测。本文综述了沙门氏菌生物传感器领域的最新进展，重点更新光学与...
即时检测（POC）诊断装置是医疗体系的重要组成部分，尤其适用于疾病诊断与监测。POC 检测具有快速、准确、易用、成本低且对专用设备依赖少等优势，其目标之一是开发基于芯片的微型化、便携、自包含系统，以在复杂样品中检测多种分析物。为实现这些目标，研究者重点关注纸基和印刷电极技术，因为这些技术成本低、灵敏、用户友好、快速且可规模化制造；将...
传感器和生物传感器在临床分析中的应用因可微型化和便携化而受到关注，有望构建即时检测诊断装置。本文对2011年以来用于临床分析的近期传感器和生物传感器进行了最新综述与比较，检测对象包括癌症和心脏生物标志物、激素、生物分子、神经递质、细菌、病毒及癌细胞，并总结其重要进展。文章还讨论了通过灵敏度、选择性、检出限、重复性和重现性等性能指标提...
电化学生物传感器因特异性高、灵敏度高、无标记、成本低，可在床旁快速检测疾病，在生物医学领域具有重要应用前景。本综述重点阐述电化学生物传感器的工作原理，并讨论其用于癌症、艾滋病、肝炎和心血管疾病等致命疾病生物标志物检测的方法。文中详细总结了植入式生物传感器的发展进展，以及纳米材料在电极制备中的应用；这些纳米材料可提高电极对生物分子的识...