为应对SARS-CoV-2快速传播，床旁（POC）高频检测是控制疫情的关键。现有RT-PCR准确但昂贵、耗时且依赖专业设备，难以大规模普及。本文综述用于COVID-19可及POC检测的功能化纳米材料光学与电化学生物传感器。这些传感器将纳米材料与纸基分析器件、其他低成本基底、传统侧流免疫层析（抗原/抗体检测）及新型生物传感方法相结合，...
氟喹诺酮（FQs）是一类广谱抗菌药物，广泛用于治疗多种感染性疾病，并在新冠疫情期间被用于早期症状患者。其过量使用导致耐药菌株增加和环境污染，对生物体与人类健康构成威胁。为保障公共健康并防控抗生素耐药，必须开发有效方法在水体中痕量检测FQs。与传统检测技术相比，电化学生物传感器具有特异性、选择性、灵敏度高和检出限低等优点，有望用于多种...
肝细胞癌（HCC）早期诊断对提高患者生存率至关重要。甲胎蛋白（AFP）是用于HCC及部分其他癌症筛查和监测的糖蛋白血清生物标志物，但传统ELISA、放射免疫和免疫化学方法存在耗时长、成本高、灵敏度不足和抗体稳定性差等局限。适配体传感器因稳定性高、亲和力强、选择性优、成本低且可再生，成为AFP检测的重要工具；纳米材料可进一步降低检出限...
食品与饮料中黄曲霉毒素的快速定量检测对预防肝癌等严重疾病具有重要意义。黄曲霉毒素由曲霉属产生，具有强致癌性和肝毒性，常见于谷物、坚果、乳制品等。本文综述了黄曲霉毒素主要类型、纳米材料在生物传感器中的作用，以及电化学、光学和石英晶体微天平(QCM)传感方法在食品与饮料样品检测中的应用。文中指出，纳米材料可增强传感性能，抗体、适配体、分...
随着公众安全意识提高，农药检测需求不断增长，针对有机磷农药（OPs）的新检测方法不断开发并应用。基于纳米材料的生物传感器在OPs痕量检测中发挥重要作用。本文主要介绍以酶和适配体作为识别元件的生物传感器检测原理。金属及金属氧化物、碳纳米管、石墨烯及氧化石墨烯、量子点、金属有机框架、分子印迹聚合物等多种纳米材料具有独特性质，在酶和适配体...
纳米技术的快速发展推动了功能纳米材料的持续进步。电纺纳米纤维具有孔隙率高、比表面积大、负载能力强、易于表面修饰且成本低廉等突出优点，在生物医学领域，尤其是生物传感器中展现出巨大应用潜力。本文系统综述了静电纺丝的基本工作原理，介绍了用于生物医学的电纺纳米纤维典型结构及常用生物材料，并总结了该技术在生物传感器、组织工程和药物递送等生物医...
纳米材料（包括碳纳米管、氧化石墨烯、金属–有机框架、金属纳米粒子和多孔碳）可作为高效载体，通过底物通道效应增强酶活性，同时提高酶的稳定性与可重复使用性。然而，酶取向、酶负载量、酶活性保持及固定化技术等方面仍存在显著争议，因此多酶级联反应成为研究热点。研究者受生物体内天然多酶过程启发，构建体外功能性多酶体系，并在利用多种酶的合成能力设...
电化学生物传感已发展为一种多样且强大的方法，可用于检测和分析从小分子到大分子等多种生物实体。由于电化学技术与纳米材料、生物识别元件及微流控的集成显著提升了灵敏度、选择性和便携性，电化学生物传感器在医疗、环境监测和食品安全等领域具有广泛应用前景。本综述系统讨论了电化学传感器领域，比较了多种用于突破检出限并实现小型化的策略，并评估了电位...
近期新发突发人畜共患病的暴发，迫切需要开发快速、准确、便携的病原感染筛查方法。重组酶聚合酶扩增（RPA）具有高灵敏度和高特异性，可在恒定低温下短时间完成，尤其适合现场筛查，是预防和控制人畜共患病传播的有力工具。本综述总结了RPA生物传感器的设计原理，以及荧光检测、侧流层析、酶催化反应、光谱技术、电化学技术、化学发光、纳米孔测序、微流...
由识别分子和纳米材料组成的纳米生物传感器已广泛用于疾病诊断、健康管理和环境监测。作为纳米生物传感器的一种，具有信号放大能力的分子特异性场效应晶体管（FET）生物传感器具有响应速度快、易于微型化和集成等突出优势，有望实现高灵敏度的分子检测与识别。适配体具有稳定性高和结构可调等内在特性，已成为 FET 传感领域最常用的生物识别单元之一。...
食源性和水源性疾病仍是全球公共卫生与食品安全的重大问题。每年约有42万和220万人分别死于食源性和水源性疾病，沙门氏菌、产志贺毒素大肠杆菌、弯曲杆菌、单核细胞增生李斯特菌、霍乱弧菌、钩端螺旋体、血吸虫等是重点关注病原。传统培养、流式细胞术和染色方法耗时长，难以满足实时监测需求。生物传感器利用酶、抗体、组织、遗传物质或适配体等生物识别...
阻抗生物传感器通过测量生物分子与传感器表面生物受体结合所引起的电导阻抗变化，实现目标分析物的检测。纳米材料可用于修饰传感器表面，增加可用于生物识别事件的表面积，从而提高灵敏度并降低检测限。碳纳米管、碳纳米纤维、量子点、金属纳米颗粒和氧化石墨烯等纳米材料已被研究用于阻抗生物传感器，并在提高灵敏度、选择性和整体生物传感器性能方面取得积极...
电化学生物传感器作为强有力生物传感工具，因能在电化学界面整合生物识别元件并将目标分析物信息转换为可测电化学信号而受到广泛关注。尽管相关文献数量庞大，但此前尚未有研究采用文献计量方法对该领域进行系统评估。本文利用VOSviewer对Web of Science数据库中2003年至2023年的文献进行分析与可视化，以了解电化学生物传感器...
食品分析与质量控制是保障食品质量与安全的关键环节。以酶为生物识别元件的电化学生物传感器因具有高选择性、高灵敏度、分析时间短和成本效益高等优势，正成为食品检测中的有力工具，可替代质谱、高效液相色谱、核磁共振、PCR、ELISA 和侧流层析等常规方法。本综述系统回顾了近年来用于食品与饮料分析的电化学生物传感器研究进展，重点讨论不同酶在糖...
miRNA 是内源性小分子非编码 RNA，参与基因表达转录后调控。由于 miRNA 在维持细胞内环境稳态中起关键作用，且其异常表达与多种癌症相关，作为生物标志物检测 miRNA 对疾病早期诊断和功能研究具有重要意义。然而，miRNA 在细胞中浓度极低，且存在多种序列高度相似的 miRNA 混合物，传统基因检测方法不适合 miRNA ...
癌症是致死率较高的常见疾病。与传统检测技术相比，生物标志物检测具有成本低、操作简便、灵敏度高和速度快等优势，在癌症早筛和预后评估中具有重要价值。二硫化钼（MoS2）是一种具有可调带隙的二维纳米材料，在构建生物传感界面时表现出优异的电学、光学和催化性能，且制造成本低、易于功能化，可与其他纳米材料形成复合结构。本文系统介绍了MoS2的晶...
癌症是全球致死率最高的疾病之一，早期检测对提高恶性肿瘤患者生存率至关重要。在疾病早期，细胞水平癌症生物标志物的诊断对改善预后具有重要意义。数十年来，科学家致力于开发生物传感器，使其成为低成本、高效率的分析工具。传统癌症筛查方法昂贵、耗时且不便重复检测，而基于生物标志物的癌症诊断在早期发现、疾病进展监测和治疗中展现出巨大潜力。生物传感...
将纳米材料（NMs）引入生物传感体系是提升信号强度的成熟策略。在电化学生物传感器中，纳米材料带来的性能增强常被归因于其高电子导电性、尺寸相关功能或更高的有效比表面积。第一代安培生物传感方案通常将纳米材料与固定化酶及半透膜结合使用，其传感机制复杂，除可观察到的信号增强外，难以系统研究和深入理解。本研究利用黄嘌呤（XAN）与黄嘌呤氧化酶...
呼吸道感染无论慢性或急性，均常见于儿童和成人，并给医疗系统带来经济负担。对免疫受损患者而言，呼吸道感染可引发急性低氧性呼吸衰竭，是入住重症监护病房的重要原因。呼吸道感染多由细菌、病毒、寄生虫、吸烟或空气污染引起。过去二十年间，呼吸道感染的识别与诊断技术取得显著进展，多种生物传感技术被开发用于在疾病早期识别感染。近年来，纳米材料被有效...
识别疾病生物标志物并高灵敏、高选择性地检测危险、爆炸性、易燃及污染性气体和化学品，仍是传感研究中的挑战。半导体金属氧化物（SMOx）因成本低、易制备、响应快、稳定性好和可调控性强，近年来被广泛用于气体、化学和生物传感器。本文综述了SMOx基传感器的基本特性与传感性能，重点讨论其灵敏度、选择性、恢复时间和长期稳定响应等关键指标。功能材...