儿茶酚胺包括多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素，是中枢神经系统中最重要的神经递质亚群之一，参与高级精神功能并在癫痫、帕金森病和阿尔茨海默病等神经疾病中发挥关键作用。因此，生物样品中儿茶酚胺的分析在临床和药物研究中具有重要价值。光学与电化学生物传感器因可实现实时监测，在过去十年快速发展。本综述系统总结儿茶酚胺生物传感器的最新进展与主要挑战...
纳米技术的持续发展为器件制造，尤其是面向生物医学应用的生物传感器设计注入了新活力。纳米材料具有适宜的生物相容性、良好的电学与热学导电性、较大的比表面积以及催化活性等突出特性，因此自出现以来一直被视为开发高性能生物传感器的优良固定化候选材料。基于上述原因，本综述重点讨论纳米材料作为生物传感器固定化层的高效应用，涵盖碳纳米材料（石墨烯及...
尽管儿童癌症治疗已取得巨大进展，它仍是全球儿童死亡的主要原因之一。由于癌症症状与其他疾病重叠，难以足够早地预测肿瘤，导致儿童癌症比成人更具侵袭性且进展更快，因此迫切需要早期、准确的检测方法。癌症生物标志物的识别与检测可作为癌症早期筛查、预防和治疗中的无创工具。生物传感器已成为快速、灵敏且低成本检测与监测生物标志物的潜在技术。本综述概...
光电化学生物传感器是基于纳米材料光电化学性质的新型生物传感方法。纳米材料在光学、电学和力学方面的独特性质使其在光电化学传感中受到关注，可发展新的传感机制并提高现有传感器的灵敏度与选择性，也支持体内快速简单检测和单生物分子检测。过去数十年，高灵敏高选择光电化学生物传感器已应用于医疗、环境和食品领域。本专题“纳米技术促进的光（电化）学生...
病毒在全球范围内传播，可引发急性疾病甚至死亡，早期快速检测对控制呼吸道病毒和黄病毒疫情至关重要。传统方法如逆转录PCR（RT-PCR）虽灵敏，但耗时长、依赖实验室、成本高，且难以满足现场即时诊断需求。电化学生物传感器因成本低、易微型化、操作简便、可集成便携式读出，成为临床即时检测的重要平台。本文综述近10年用于呼吸道病毒（如H9N2...
人体抗体由免疫系统受抗原激活后产生。免疫球蛋白G（IgG）约占血清总抗体含量的75%，可通过与毒素互补相互作用清除病原微生物，控制多种感染。IgG也是自身免疫性肝炎、乙型肝炎病毒（HBV）、水痘、麻疹-腮腺炎-风疹（MMR）及2019冠状病毒病（COVID-19）等病理状态的重要诊断工具。作为重要生物标志物，IgG检测激发了开发稳健...
食品中农药和真菌毒素残留危害人体健康，传统高效液相色谱（HPLC）等方法灵敏度不足且操作繁琐，亟需快速、准确的检测技术。随着纳米技术发展，基于纳米材料的电化学生物传感器在痕量农药和真菌毒素检测中表现出快速、准确的优势。本综述检索PubMed数据库2011—2022年关于电化学生物传感器的英文文献，系统讨论贵金属纳米材料、磁性金属纳米...
乳腺癌是女性中最常见的癌症，也是全球第二大致癌病因。早期发现乳腺癌可使其更易治疗，并防止其扩散至乳腺以外。近年来，研究者发展了多种乳腺癌生物传感器策略，包括光学、电学、电化学和机械生物传感器。其中，电化学生物传感器因灵敏度高、检测时间短，适合用于乳腺癌生物标志物的识别。此外，引入纳米材料可进一步提高电化学生物传感器的灵敏度。石墨烯具...
本综述讨论生物传感器作为即时检测(POCT)设备在COVID-19疫情中的诊断应用。生物传感器是重要的分析工具，可实时、稳健、有效地检测传染病。当前，用于COVID-19检测的智能、高效生物传感器应用不断增加。本文综述了智能与智能型生物传感器、等离激元生物传感器、场效应晶体管(FET)生物传感器、智能光学生物传感器、表面增强拉曼散射...
生物传感器是一种紧凑型分析装置，能够实时将生物相互作用事件转换为可测量信号，无需额外实验室设备或复杂样品前处理，即可实现灵敏、低成本分析。对于法医分析而言，生物传感器可支持大规模、高通量、高灵敏度筛查，用于检测具有较高证据价值的目标分子。纳米材料因可增强检测能力和信号效率而受到关注。尽管含纳米材料的生物传感器已在医学领域广泛报道，但...
有机磷农药（OPPs）易残留于果蔬中，威胁环境安全与人体健康。近年来，电化学生物传感器因制备简单、响应快速、灵敏度高，被广泛用作OPPs检测平台。其检测机制主要包括硝基苯基有机磷农药的还原、酶水解或酶抑制、免疫传感器和适配体传感器。当前研究重点的电极修饰纳米材料包括金属有机框架（MOFs）、金属及其衍生物、碳材料（碳纳米管、石墨烯、...
本研究系统综述了用于检测和定量尿素浓度的生物传感器最新进展。尿素（carbamide，CO(NH2)2）是蛋白质分解和氮代谢的终产物，在人体血清中正常范围约为15–40 mg/dL；过高或过低均与消化、肾脏、肝脏、泌尿及代谢等疾病相关，在乳业、渔业、食品、农业和环境领域也需要检测。尿素生物传感器通常以脲酶（Urs）作为生物识别元件，...
生物传感器已广泛应用于传染病、环境监测、癌症诊断、食品安全等领域。新冠疫情凸显了对快速检测的迫切需求，免疫检测因可用于快速诊断而受到广泛关注。纸基侧流层析和试纸免疫检测的性能受纳米颗粒（NPs）物理性质、纳米颗粒-抗体偶联物以及纸基底的影响。许多材料创新通过提高灵敏度或实现独特读出方式增强了诊断能力，但在生物样品/生物分子与纳米颗粒...
微生物学、生物催化、重组分子生物学与纳米技术的融合，对开发纳米生物药物和传感技术具有关键意义。基于酶的纳米生物传感器在环境、制药、食品和生物炼制等领域具有应用前景，要求酶在极端操作环境中长期保持可靠催化效率和功能。近年来，利用嗜热微生物来源的热稳定酶（thermozymes）生物制备纳米生物传感器被视为可行设计。热稳定酶具有稳健性，...
微小RNA（miRNA）是一类长度短、非编码、进化保守并在转录后水平调控基因表达的小分子RNA，与癌症、病毒感染和心血管疾病等多种疾病密切相关。目前已有Northern blot、实时荧光定量PCR（RT-PCR）和荧光微阵列等技术用于miRNA检测，但由于miRNA序列短、同源性高且丰度低，开发灵敏、准确、快速且经济的检测方法仍具...
藻毒素或海洋毒素可在水体、鱼类和贝类中富集，对人类、牲畜和宠物造成严重危害。传统检测方法耗时长、依赖专业人员和昂贵仪器，难以满足现场实时监测需求。生物传感器，尤其是基于适配体的适配体传感器，具有响应快、选择性好、成本低、稳定性高和易于操作等优势，可用于环境水样和食品基质中海藻毒素的快速检测。本文综述了2013—2022年面向多种藻毒...
生物传感器通常将生物识别元件与不同组成和尺寸的纳米材料相结合，以促进或增强器件的工作机制。虽然引入纳米材料有利于开发高性能生物传感器，但在规模化生产和废弃处置阶段，可能导致有毒纳米材料不受控释放。本文旨在促进生物传感器开发与人类及环境毒理学领域之间的联系，鼓励对生物传感器的开发和规模化采取整体性方法。文章首先探讨生物传感器设计中常用...
食品安全问题已成为威胁公共健康的重要因素，快速有效的检测方法对保障食品安全至关重要。近年来，纳米结构荧光材料因其在纳米尺度下优异的光学特性，在食品质量安全监测中展现出巨大潜力。本综述首先介绍了用于食品安全分析的生物材料与纳米材料，包括适配体、抗体、酶、核酸、金/银/铂纳米粒子、量子点、上转换纳米粒子、碳点、纳米簇、二维材料、金属有机...
微流控技术利用微升和纳升级液体的特殊性质，通过降低检测成本与耗时，在生物学和医学研究与治疗中得到广泛应用。本文综述（含117篇参考文献）阐述了微流控生物传感检测多种致病细菌的重要意义与应用。文章调查了集成生物识别元件与先进纳米材料的微流控装置，包括超支化纳米聚合物、碳基纳米材料、水凝胶和贵金属等，并系统总结了在不同生物基质中实现致病...
近年来，核酸因可作为金属离子的选择性受体而受到广泛关注。通过系统进化指数富集（SELEX）筛选适配体，可灵活调整序列并构建新型检测机制，便于引入纳米材料以增强光学或电化学信号，从而获得极低检出限和快速响应。核酸生物传感器还具有低能耗、易修饰、稳定性好和可再生等优点，适合作为全自动便携式微流控器件中的检测元件。本综述总结了核酸在环境监...