随着工业废水排放加剧，重金属污染日益严重。传统重金属离子检测方法对外部条件要求高，亟需开发灵敏、简便、可重复的检测方法。适配体作为新型人工探针，因高灵敏度、易获得、靶标范围广而在有害物质检测中受到关注。基于适配体的电化学生物传感器（E-apt sensor）为重金属离子检测提供了新途径。纳米材料在构建 E-apt 传感器中尤为关键，...
将纳米构筑与水凝胶整合到传统生物传感平台中，为设计物理和化学可控、优化的软结构提供机会，这些结构具有优异生物相容性、更好的生物分子固定化能力以及特异、灵敏的生物传感器设计。三维水凝胶结构的物理化学性质可通过整合纳米结构加以改变。此类修饰可增强其对机械、光学、热、磁和电刺激的响应性，从而提高生物传感器在临床环境中的实用性。本综述描述了...
近十年来，关于有害藻类检测方法和技术的信息持续增加。传统识别有害藻华(HAB)的方法，如显微镜和分子生物学方法，主要基于实验室，检测耗时长，需要熟练人员，并涉及多种实验前准备和样品预富集。作为替代，具有简单快速检测策略的生物传感器可改善有毒藻类物种检测。此外，近期利用纳米材料检测HAB的生物传感器表现出更低的检测限和更宽的线性范围。...
白血病常起源于造血干细胞谱系功能异常，包括急性淋巴细胞白血病（ALL）、慢性髓系白血病（CML）、急性早幼粒细胞白血病（APL）及人类T细胞白血病/淋巴瘤病毒1型（HTLV-1）等类型，需要不同的诊断和治疗策略。早期检测对有效治疗至关重要。以DNA为分析物的生物传感器称为基因传感器或DNA生物传感器。电化学传感器通过化学溶液与传感器...
癌症是全球重大健康挑战之一，多种病原菌被认为与癌症发生发展相关。因此，准确、特异识别致癌相关细菌对癌症防控具有重要意义。传统细菌鉴定方法包括培养、血清学、分子生物学方法以及PCR和实时PCR，但存在试剂耗材成本高、设备费用高、人员培训要求高、耗时长且依赖先进仪器等局限。为克服传统方法不足，研究者发展了多种现代检测技术。生物传感器技术...
本文综述了基于等离子体纳米材料的生物传感器在即时检测（POC）生物标志物检测中的最新进展。随着纳米材料发展，利用表面等离子体效应的高灵敏传感平台可筛查癌症、传染病及新冠等疾病相关标志物。疫情凸显了实时、便携、低成本诊断的需求，等离子体生物传感器因设计灵活、灵敏度高，可集成到小型手持设备中。文章首先介绍表面等离子体共振（SPR）和局域...
当前世界因新发新冠病毒的变异而处于严重担忧之中。随着疫情持续，迫切需要快速、准确的检测装置，以生物传感器和即时检测（POCT）形式检测新发SARS-CoV-2疫情。此外，个人防护工具、抗病毒表面、可穿戴设备和智能手机的快速发展，为随时随地简化自我诊断提供了可能。本综述首先简要介绍COVID-19的定义、传播、病理生理、识别与诊断、变...
脂多糖（LPS）或内毒素是革兰氏阴性菌外膜的重要成分，与脓毒症、感染性休克及多种临床和环境风险相关，其准确、特异检测对医疗、食品和水质安全至关重要。传统方法包括培养计数、鲎试剂（LAL）试验和酶联免疫吸附试验（ELISA），但存在灵敏度不足、耗时长、操作复杂或交叉反应等问题。本文综述了近年来用于LPS检测的纳米生物传感器，重点讨论光...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发的2019冠状病毒病（COVID-19）具有强传染性和高致病性，其刺突蛋白与肺细胞表面血管紧张素转换酶2（ACE2）高亲和力结合，使快速、准确、低成本且便携的诊断工具成为疫情控制的关键。逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）虽为常用确诊方法，但依赖实验室、耗时长且操作复杂；胸部CT...
生物传感器可用于监测和成像生物事件与分子。在体内敏感检测不同生物分子能够实时反映生理状态变化，对疾病诊断和治疗具有重要意义。细胞内分子浓度变化可指示疾病的发生与发展。然而，现有检测方法如Western blot检测胞内蛋白、PCR技术定量胞内RNA和DNA，通常需要细胞裂解，过程复杂且耗时。荧光生物成像能够原位监测活细胞中的分子。通...
设计能在复杂介质中进行定量/定性分析的纳米探针装置，可能是未来医疗研发的主要进展。然而，真实样品中丰富的生物分子会显著改变界面性能，非期望的吸附/黏附会阻塞信号响应并显著降低检测特异性。本文首先概述了构建高灵敏度、低背景界面以调节表面生物活性分子诱导的不同靶标行为的重要性；随后讨论了抵抗非特异性蛋白吸附和细胞黏附的重要策略，以及用于...
本文综述固定化脂肪酶生物传感器的发展、应用与挑战。第一代生物传感器仅通过产物或反应物天然介导剂的增减实现电子转移；第二代引入人工氧化还原介导剂，如有机染料，以提高重现性和灵敏度；新一代主要基于电子迁移原理，并可用选择性、精确性和灵敏度等指标进行高效定量。甘油三酯（TG）通常用气相色谱或化学/酶学方法检测。将脂肪酶固定于固体载体可增强...
在急性心肌梗死（AMI）等心血管不良事件的诊断与管理中，特定心脏生物标志物（CBs）的检测已成为急诊、心内科及多个病房场景的常规手段。心肌肌钙蛋白（cTnT、cTnI）和利钠肽（BNP、NT-proBNP）是临床诊断 AMI、急性冠脉综合征（ACS）、心肌缺血和心力衰竭（HF）的首选标志物，其他潜在标志物的临床价值仍在评估中。急诊和...
卵巢癌早期诊断的重大挑战导致过去半个世纪其死亡率居高不下。体外诊断（IVD）通过无创、动态分析生物标志物，在卵巢癌早期诊断中具有潜力，但常见IVD因灵敏度、特异性和便捷性不足，常无法提供可靠结果。近年来，新生物标志物的发现和纳米材料进展可弥补传统IVD的不足。基于纳米材料的新兴生物传感器在便捷性、速度、选择性和灵敏度方面显著提升。本...
环境污染监测需要快速、可靠、低成本且小型化的检测装置，这一需求推动了污染物生物传感器件的发展。本综述总结利用生物传感器检测环境污染物的最新趋势，讨论酶、全细胞、抗体、适配体和DNA生物传感器以及仿生传感器的应用。文章归纳了上述传感器检测各类污染物的适用性，并介绍其结构特征。生物传感器设计中采用多种检测原理，包括安培法、电导法、发光法...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发的新冠疫情已传播至全球，造成严重社会经济影响。当前迫切需要精准、快速、可负担的检测方法，以在不同疾病阶段识别SARS-CoV-2及其变异株。实时逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）等分子方法可实现早期精准诊断，但成本较高且流程复杂；免疫检测虽快速低成本，但仅检测少量抗体，诊断效率...
本文系统分类、综述并批判性分析了配备肽与纳米材料的电化学生物传感器研究进展。作者指出，这类新型生物传感器有望革新未来生物医学诊断，在挽救生命、节省时间和成本方面具有主要优势。全文按检测对象分为四部分：第一部分聚焦用于检测病原微生物、微生物毒素和病毒的肽基电化学纳米生物传感器；第二部分围绕癌症快速诊断与预后，分析检测肿瘤标志物的相关传...
疟疾仍是撒哈拉以南非洲和东南亚的重大疾病。尽管世界卫生组织推广杀虫剂处理蚊帐、抗疟药物、室内残留喷洒和快速诊断工具，2018年疟疾死亡人数仍估计为40.5万，其中5岁以下儿童占67%。现有快速诊断工具在特异性和灵敏度方面仍不足，因此需要开发快速、低成本、便携的疟疾定量分析方法。本综述聚焦疟疾生物标志物在诊断中的作用，包括恶性疟原虫乳...
植物病原细菌在全球农业生产中造成严重经济损失，其传播速度、危害程度及新发病害对粮食安全和水果产业构成重大威胁。田间、温室和采后贮藏中及时检测与诊断植物病害，对病害管理、提高农业产量和可持续性至关重要。目前，血清学、形态观察和分子方法已广泛用于植物病害检测，这些方法在细菌遗传鉴定方面具有较高敏感性和特异性，但往往依赖实验室、耗时且成本...
为防控慢性与急性疾病，食品和饲料中毒素的快速定量已成为重要问题。生物传感器、生物电子、微纳加工和微流控等技术的发展，使食品分析物检测性能优于传统方法。本文综述了黄曲霉毒素B1（AFB1）的全球允许限量、主要暴发事件及其对健康的严重危害，并总结了利用零维、一维和二维纳米材料集成免疫传感器，通过电学与光学换能机制检测AFB1的最新进展。...