电化学检测技术在纸基分析器件（PADs）中的应用推动了即时检测（POC）的变革，使多种（生物）化学分析物能够被精确、区分地测量。将电化学传感与纸基材料结合，发展出电化学纸基分析器件（ePADs）。这些改性纸基器件凭借液体自输送、低电阻、低成本和环保等优势，在POC领域受到重视。由纸基材料组装的电化学生物传感器在提高灵敏度和拓展应用范...
2019冠状病毒病（COVID-19）大流行凸显病毒传播对全球生物安全的重大威胁。早期检测和治疗是控制疫情的关键。严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）目前主要依靠常规分子方法检测，但这些方法耗时长、依赖高技能人员、昂贵设备和生化试剂，且检测准确性有限，难以满足应急需求。纳米材料与生物技术的交叉进展，尤其是纳米材料基生...
重度抑郁障碍是全球常见疾病，抗抑郁药是主要治疗手段，但部分患者出现不良反应或疗效不佳。色谱等分析技术可用于研究药物相关问题，但存在成本高、设备复杂、样品前处理繁琐等局限。近年来，电化学（生物）传感器因成本低、便携、快速和精确而受到关注，可用于生物和环境样品中抗抑郁药水平监测，为个体化治疗提供快速准确结果。本综述系统总结抗抑郁药电化学...
近期即时检测（POC）诊断技术的创新为在资源匮乏地区部署准确且负担得起的医疗方案开辟道路。抗体作为POC装置中的生物识别元件，因成本和制备障碍而应用受限。适配体作为短单链DNA/RNA结构，具有分子尺寸小、易于化学修饰、低或无免疫原性、可在短时间内可重复生成等优点，对开发灵敏且便携的POC系统至关重要。此外，过去改进生物传感器方案（...
小分子的准确检测与定量在化学、生物学、医学和环境科学等领域日益重要。小分子广泛参与基因表达、代谢和细胞信号等过程，也可作为疾病生物标志物、环境污染和食品污染指标。酶生物传感器因酶与小分子之间高度特异的催化反应，在灵敏度和选择性方面表现突出。电化学与荧光技术是构建此类传感器最常用的换能方式：前者通过测量酶促反应引起的电流或电位变化实现...
表面等离子共振（SPR）是一类表面敏感技术，可通过亲和配对实现多种分析物的痕量与超痕量检测。尽管SPR具有无标记、高灵敏和实时监测等优势，但仍存在稳定性差、非特异性吸附以及生物分子活性丧失等问题。本综述讨论了传感器表面修饰、配体固定技术以及用于信号放大的新型二维纳米材料、金纳米结构和磁性纳米颗粒的研究进展，并给出各设计策略的优缺点及...
食源性病原微生物是重大公共卫生问题，并对全球经济造成显著影响。从收获到消费阶段，食品常受病毒、寄生虫和细菌污染，导致出血性结肠炎、溶血性尿毒症综合征（HUS）、伤寒、急性胃肠炎、腹泻和血栓性血小板减少性紫癜（TTP）等食源性疾病。因此，早期检测食源性病原微生物对保障食品安全和预防食源性疾病至关重要。食源性病原的鉴定涉及传统方法（如培...
随着人工智能与物联网（IoT）快速发展，下一代生物传感系统正朝着智能化、微型化和无线便携化方向演进。传统刚性、笨重的电池电源难以满足微型化、可拉伸和长期佩戴需求，因此自供能技术成为可穿戴生物传感系统的关键发展方向。本文系统综述了基于纳米材料的可拉伸自供能策略在可穿戴生物传感器和集成传感系统中的最新研究进展，重点讨论压电纳米发电机、摩...
近年来，多种病毒及病原体不断出现并引发全球大流行，现有生物传感器虽已用于病毒检测，但灵敏度有限，亟需更高效诊断工具。纳米技术因纳米材料具有高比表面积和量子尺寸效应，被广泛用于提升病毒生物传感器的设计、开发与性能。本文综述纳米技术对病毒检测中常规及人工智能（AI）生物传感策略的影响，重点讨论纳米材料、纳米生物传感器类型、医疗物联网（I...
本文是一篇癌症多组学方法应用的编辑评论，聚焦肿瘤预后、转移及生物传感器诊断生物标志物。作者指出，深入理解癌症进展分子机制并发现早期生物标志物，是应对肿瘤进展、治疗抵抗和复发的关键。癌症检测已从单一标志物转向多层组学数据集，因为肿瘤具有异质性和动态变化特征。分子改变不仅涉及基因组突变，还包括表观基因组、转录组、蛋白质组、代谢组和微生物...
霉菌毒素是真菌在谷物和食品种植、储存过程中产生的天然有毒次级代谢产物。电化学生物传感因其快速、高效、经济，已成为不同样品基质中霉菌毒素检测与定量分析的重要方法。电化学生物传感器主要由识别受体和信号换能器两部分组成。天然或人工抗体、适配体、分子印迹聚合物（MIP）、肽和DNAzyme已被广泛用作霉菌毒素电化学生物传感的选择性识别受体。...
近几十年来，即时检测（POC）传感器在多种靶标检测、疾病早期诊断与治疗中日益重要。多种纳米材料被用作智能生物传感器的构建模块，磁铁矿纳米颗粒（MNPs）是其中重要一类。MNPs具有大比表面积、化学稳定性好、易于功能化、高饱和磁化强度等本征性质，因而具有用于生物传感器的巨大潜力。此外，MNPs对外加磁场响应的独特特性使其可在流体介质中...
比色传感器因成本低、灵敏度高、特异性好且结果可肉眼观察，已被广泛用于多种分析物检测。近年来，先进纳米材料的出现显著推动了比色传感器的发展。本综述系统总结了2015—2022年比色传感器在设计、制备和应用方面的进展。首先简述比色传感器的分类与传感机制，随后讨论基于石墨烯及其衍生物、金属和金属氧化物纳米颗粒、DNA纳米材料、量子点及其他...
糖尿病与短期和长期健康问题密切相关，因此早期检测至关重要。研究机构与医疗机构越来越多地采用成本效益高的生物传感器监测人体生物过程并提供精准诊断。生物传感器有助于糖尿病准确诊断与监测，从而支持高效治疗和管理。近年来，纳米技术在快速发展的生物传感领域受到关注，推动了新型传感器和传感过程的进步，并提高了现有生物传感器的性能与灵敏度。纳米技...
皮质醇是由肾上腺皮质分泌的类固醇激素，参与调节能量代谢、应激反应和免疫应答。其循环水平受下丘脑—垂体—肾上腺轴（HPA轴）负反馈调控，并呈昼夜节律。HPA轴紊乱与精神、心血管、代谢疾病及多种炎症过程相关，可导致皮质醇分泌异常。目前实验室皮质醇检测已较成熟，主要依赖酶联免疫吸附试验（ELISA）和质谱，但需台式仪器、专业人员及离散采样...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起的高度传染性病毒病COVID-19已演变为全球大流行。近年来，即时检测（POC）生物传感器结合先进生物识别元件与信号转换系统，为快速、可靠检测SARS-CoV-2相关生物标志物提供了新型诊断工具。本综述系统总结并讨论了用于探测SARS-CoV-2分子结构（病毒基因组、S蛋白、M...
植物酚类化合物具有多种生物活性，其准确测定在生命科学与工业中需求迫切。由于已鉴定的植物酚类约9000种，逐一测定单个化合物十分困难；测定总酚含量（TPC）更简便，常用于复杂多组分样品的常规质量评价。基于酚氧化酶（PO）的生物传感器被提出作为检测酚类化合物的替代分析装置，但其在食品和植物基质中的有效性尚未被详细讨论。本综述描述漆酶和酪...
能够自行检测 HIV 对预防传播至关重要，尤其与暴露前预防（PrEP）等 HIV 生物医学预防手段联合使用时。本文综述了 HIV 自检测与自我采样方法的最新进展，以及源自 SARS-CoV-2 即时检测（POC）研发的新材料和新方法可能带来的未来影响。文章指出，现有 HIV 自检测技术在灵敏度、样本到结果时间、操作简便性和成本方面仍...
为控制病原体和肿瘤，抗菌药和抗肿瘤药被广泛使用，但微生物和肿瘤细胞通过基因突变、耐药基因获得、药物外排泵上调、细胞膜改变及生物膜形成等机制产生多重耐药（MDR）。目前临床常用培养、药敏试验、活检、PCR、测序和影像学方法判断耐药状态，但耗时长、成本高、难以即时化和大规模筛查。本文综述了 MDR 的生物学基础，以及用于检测耐药微生物和...
单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes, L.M.）是一种广泛分布于环境中的革兰氏阳性杆菌，可污染水源和食品并传播给人类。由其引起的李斯特菌病在孕妇、免疫缺陷患者和老年人中常见，住院率和病死率较高，因此需要快速、及时地检测食品污染和李斯特菌病病例。近几十年来，生物传感器已被用于多种细菌的检测与监测，具有高...