Biosensors based on electrochemical lactate detection: A comprehensive review.
乳酸检测在医疗、食品工业以及出血、呼吸衰竭、肝病、脓毒症和组织缺氧等临床状态中具有重要意义。传统乳酸测定方法往往不够准确和快速，因此迫切需要高灵敏度生物传感器用于不同样品中乳酸的高通量筛查。本综述聚焦于基于乳酸检测的电化学生物传感器的应用与发展，因为乳酸是无氧代谢途径中的关键代谢物。文章从制备、灵敏度、检出限、线性范围、响应时间和储...
Towards DNA methylation detection using biosensors.
DNA甲基化是一种稳定且可遗传的共价修饰，主要发生在CpG二核苷酸环境中，作为疾病检测、预后判断和治疗反应预测的生物标志物具有巨大潜力。它可通过多种方法在全基因组或特定基因位点水平进行定量检测，样品可来自尿液、血浆和血清等非侵入性生物体液。传统方法虽能有效研究DNA甲基化模式，但普遍存在仪器昂贵、流程复杂耗时、灵敏度相对较低和假阳性...
A review of electrogenerated chemiluminescent biosensors for assays in biological matrices.
电化学发光（ECL）是通过电化学产生的试剂之间发生电子转移反应而发光的过程。ECL生物传感器利用特异性生物相互作用识别分析物，并将生物响应转换为发光信号。采用新型生物识别元件的ECL传感器可检测肽、细胞、酶和核酸等多种分析物。与传统方法相比，ECL生物传感器具有选择性好、操作简便、灵敏度高和检出限低等优点。传统ECL方法主要使用钌配...
Electrochemical, Electrochemiluminescence, and Photoelectrochemical Aptamer-Based Nanostructured Sensors for Biomarker Analysis.
适配体传感器因具备便携、响应快、灵敏度高、特异性好，以及相比传统方法成本更低、操作更简单等优势，已被广泛研究作为临床分析工具。本综述不追求穷尽，而是通过筛选近年代表性文献，为读者概述电化学、电化学发光和光电化学适配体传感器在蛋白质生物标志物检测中的近期重要进展，主要聚焦癌症相关生物标志物。文中重点讨论纳米结构适配体传感器，这类器件通...
Determination of lactic acid with special emphasis on biosensing methods: A review.
乳酸（2-羟基丙酸）是丙酮酸在骨骼肌、脑、红细胞和肾脏等组织厌氧条件下生成的终产物。正常人乳酸清除率约320 mmol/L/h，主要经肝脏代谢并重新转化为丙酮酸，使动脉和静脉血基础乳酸低于1 mmol/L。血清乳酸测定对高乳酸血症、心脏骤停复苏、脓毒症、肾功能下降、缺氧相关肿瘤、肠梗死和乳酸酸中毒等疾病的鉴别诊断与医疗管理具有重要意...
Recent Advances in Biosensor Technology for Potential Applications - An Overview.
生物传感器在药物发现、生物医学、食品安全、国防安全与环境监测中的重要性日益突出，推动了以生物识别元件为核心的精密分析工具发展。早期葡萄糖仪利用固定化葡萄糖氧化酶电极电化学检测氧气或过氧化氢，奠定了生物传感器基础。近年来，荧光标记、纳米材料、适配体/核苷酸、affibodies、肽阵列和分子印迹聚合物等策略显著提高了灵敏度，并拓展了创...
New advances in electrochemical biosensors for the detection of toxins: Nanomaterials, magnetic beads and microfluidics systems. A review.
纳米技术在生物分析器件中的应用，对食品安全与环境应用中的毒素检测具有特殊优势。由于待测毒素浓度低且分子尺寸小，电化学生物传感器因高灵敏度和设计灵活性而受到广泛关注。将纳米材料引入传感器构型可进一步提高灵敏度，并实现简单、快速、多重检测。本文概述了将碳纳米材料和金属纳米材料用于毒素检测的电化学生物传感器，同时讨论了基于磁性微球或集成于...
Clinically relevant analytical techniques, organizational concepts for application and future perspectives of point-of-care testing.
近患者检测（POCT）近年来发展迅速，可在患者附近快速获得结果并减少前分析干扰，具有改善患者预后的潜力，尽管其临床价值仍受检验与医疗专业人员审视。POCT 也越来越多用于医疗资源有限的发展中国家，以应对基层医疗服务不足。本综述系统介绍支撑 POCT 的新兴技术，包括基于先进微流控与纳米材料的检测平台、器件微型化以及多路复用检测模式。...
Recent advances on developing 3rd generation enzyme electrode for biosensor applications.
以酶作为生物识别元件的电化学生物传感器因在医疗和环境领域具有较高商业化前景而长期受到关注。进入21世纪以来，随着材料科学的发展，导电聚合物、纳米材料等先进材料被引入，显著促进了第三代酶生物电极的发展。这类基于氧化还原酶的第三代电化学生物传感器可实现直接电子转移，具有选择性好、灵敏度高、无需试剂和无标记制备等优势。本文系统综述了该领域...
Recent advances in biosensors based on enzyme inhibition.
酶抑制剂如药物和污染物与人类及环境健康密切相关，其监测在分析化学中至关重要。酶生物传感器具有成本低、可微型化和易使用等特点，其中基于酶抑制的生物传感器是快速筛查和监测抑制剂的有效分析工具。本综述重点回顾2006—2014年酶抑制生物传感器的研究进展，强调新理论方法以及可逆与不可逆抑制剂条件下传感器性能评价方面的最新进展。文中批判性评...
Biosensors Incorporating Bimetallic Nanoparticles.
本文综述了基于电催化双金属纳米粒子（NPs）的电化学生物传感方法。双金属纳米粒子可通过几何与电子协同效应改善生物传感器的灵敏度和选择性。文章首先介绍生物传感领域及其在社会中的应用，随后讨论电化学方法的基本原理与常见问题，并结合生物传感器三代发展说明电催化剂的作用。随后按目标分析物分组，详细评述前人使用双金属结构的工作，涵盖过氧化氢、...
Current trends in nanomaterial embedded field effect transistor-based biosensor.
随着金属、聚合物和碳基生物相容纳米材料越来越多地用于生物传感，各种纳米结构被引入场效应晶体管（FET）器件以提高检测效率与灵敏度。这类纳米材料基方法有利于生物分子集成，可构建超灵敏、低成本且稳健的 FET 生物传感器，并在受限栅极微区中特异性结合目标物。本文综述了不同纳米材料嵌入 FET 生物传感器的近期进展，评估其在高灵敏度、高选...
Recent advances in nanoparticle based aptasensors for food contaminants.
食品安全与危害分析是人类生活的重要关切，因此食品和水的质量评估是当前迫切需求。纳米生物技术的最新进展为开发高灵敏度且经济可行的食品分析检测工具提供了重要途径。基于纳米材料的适配体传感器有望克服传统分析方法的不足。适配体是一类新型高特异性生物识别元件，通过系统进化指数富集筛选(SELEX)获得，可折叠成特定三维结构与靶分子结合，并能区...
Application of nanomaterials in the bioanalytical detection of disease-related genes.
在遗传病与疾病相关基因诊断中，基于纳米材料的基因检测系统相比传统诊断方法在简便性、灵敏度、特异性和便携性方面具有显著优势。本综述系统介绍了纳米材料在疾病相关基因检测中的应用，重点讨论除PCR相关方法以外的多种检测策略，包括比色法、荧光法、电化学法、微阵列法、表面增强拉曼光谱（SERS）、石英晶体微天平（QCM）以及动态光散射（DLS...
Biosensors for waterborne viruses: Detection and removal.
水传播病毒检测对消除和控制其作为病原体的危害具有重要意义。快速、灵敏的检测技术有助于疫情调查、风险控制和预防策略制定。多种病毒可污染饮用水源，引起腹泻、肺炎和胃肠炎，甚至导致死亡。由于病毒尺寸小（纳米级），现有水处理工艺难以将其完全去除，且许多病毒对消毒剂具有抗性。目前可用的病毒检测技术包括过滤技术、酶联免疫吸附试验（ELISA）和...
Protein adsorption onto nanomaterials for the development of biosensors and analytical devices: a review.
生物传感器开发中的关键问题之一是生物识别元件向基底表面的吸附。作为固定化过程的第一步，吸附影响大多数固定化路线，因此受到广泛关注，以最大化生物传感器的整体活性。纳米材料，尤其是纳米粒子和纳米结构薄膜，具有可精细调控的优势性质，可增强与特定蛋白质的相互作用，从而提高活性、减少结构变化并强化催化步骤。在生物传感器领域，蛋白质–纳米材料相...
Nanomaterial-based biosensors using dual transducing elements for solution phase detection.
本文综述了用于溶液相检测的纳米材料双换能器生物传感器。传统生物传感器通常以单一纳米材料作为信号换能器，而双换能器设计通过两种纳米材料或一种纳米材料与有机发光剂协同，可进一步提高灵敏度、选择性和设计灵活性。文章首先介绍量子点、金属纳米粒子、上转换纳米粒子、石墨烯/氧化石墨烯、碳纳米管和碳纳米点等常用纳米换能材料的性质、作用及挑战。随后...
Biosensor technology for pesticides--a review.
农药因能显著提高作物产量而被广泛用于农业，但多数农药在环境中持久存在，并对非靶标生物产生急性毒性。其残留若在高浓度下累积，将对生态系统和人体健康造成危害，因此需要快速、准确、灵敏且适合现场的分析方法。传统气相色谱、高效液相色谱等方法存在灵敏度与效率有限、耗时长、操作繁琐、设备昂贵且需专业人员等不足。本文综述了农药的毒性效应、使用现状...
Nanomaterial-based cocaine aptasensors.
目前已有多种可卡因检测方法，但多数耗时、繁琐且需要特殊或昂贵设备，因此亟需简单、灵敏、快速的检测手段。近十年来，适配体作为新型生物传感器识别元件被用于不同样品中可卡因的检测。适配体是人工单链DNA或RNA寡核苷酸，能以高亲和力特异性结合目标分子；与纳米材料结合后，可在普通实验室实现可卡因的精准检测。本综述系统更新了基于适配体的生物传...
Nanomaterial-Based Electrochemical Immunosensors for Clinically Significant Biomarkers.
过去十年，纳米技术在生物传感器发展中发挥了关键作用。新生物传感器的开发、测试、优化和验证已成为化学、生物学、物理学、工程学和医学等多学科交叉工作。由于在传感器设计中引入纳米材料，生物传感器的灵敏度、特异性和重现性显著提高。总体而言，基于纳米材料的电化学免疫传感器通过增大传感表面积、提高生物识别分子负载量，并改善换能器的电化学性能来放...