Nanomaterial and interface advances in immunoassay biosensors.
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...
Bio-fabrication of thermozyme-based nano-biosensors: their components and present scenario.
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，...
Recent Progresses in Electrochemical DNA Biosensors for MicroRNA Detection.
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...
Recent Advances in Aptasensing Strategies for Monitoring Phycotoxins: Promising for Food Safety.
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...
Potential Environmental and Health Implications from the Scaled-Up Production and Disposal of Nanomaterials Used in Biosensors.
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...
Nanomaterial-Based Fluorescent Biosensor for Food Safety Analysis.
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...
Recent Progress and Challenges on the Microfluidic Assay of Pathogenic Bacteria Using Biosensor Technology.
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...
Recent Achievements in Electrochemical and Optical Nucleic Acids Based Detection of Metal Ions.
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...
Recent Progress in Biosensors for Detection of Tumor Biomarkers.
癌症是全球主要死因之一，早期检测对早期诊断和治疗至关重要。肿瘤标志物是反映肿瘤发生与进展的生化参数，在癌症早筛中受到广泛关注。由于具有高灵敏度、便捷性和低成本等优势，生物传感器已被广泛用于肿瘤标志物检测。本综述系统介绍了多种生物传感器在肿瘤标志物检测中的应用。首先简要介绍了神经元特异性烯醇化酶（NSE）、癌胚抗原（CEA）、前列腺特...
Review of Electrochemical Biosensors for Food Safety Detection.
食品安全问题直接关系到公众生活质量，因此亟需开发高效、可靠的食品污染物检测设备，以保障食品的安全与质量。电化学生物传感器具有小型化、低成本、高灵敏度、高选择性、快速检测、低检出限以及样品用量少等显著优势，有望实现食品产品的现场分析。本文以目标分析物、电极材料与修饰方法、电化学方法和检出限为依据，系统综述了用于检测生物污染物、化学污染...
Advances in Novel Nanomaterial-Based Optical Fiber Biosensors-A Review.
本文简要综述了新型纳米材料基光纤生物传感器的最新研究进展。纳米材料具有尺寸依赖的信号放大、等离子体共振和电荷转移等光学与生物学特性，被广泛用于生物传感应用。由于良好的生物相容性及与生物识别元件的结合能力，纳米材料能够提高传感探针的灵敏度、检出限、特异性和响应时间，并提升光纤生物传感平台的信噪比，从而为改善光纤生物传感器性能提供了实用...
Advances in Electrochemical Nano-Biosensors for Biomedical and Environmental Applications: From Current Work to Future Perspectives.
现代生活质量高度依赖生物传感器的发展，其在即时检测（POC）技术中发挥关键作用。POC设备可用于快速追踪疾病进展、水质快速分析和食品质量评估。血糖仪、家用早孕试纸和新冠快速检测均是成功生物传感器的典型例子。由于引入选择性生物识别元件，生物传感器可提供高特异性，并以显著降低成本实现便携化。电化学生物传感器平台具有成本低、选择性好、特异...
Advances in electrochemical sensors based on nanomaterials for the detection of lipid hormone.
脂质激素由高度分化的内分泌细胞产生，直接分泌入血液或组织液，通过调控多种组织细胞的代谢过程影响人体生理功能。监测脂质激素水平对维护健康、疾病早期识别和医学诊断具有重要意义。电化学生物传感器因响应快、操作简便、成本低廉，被认为是检测脂质激素的理想工具。近3年来，研究者围绕提高灵敏度和选择性，发展了多种用于脂质激素检测的电化学传感器。纳...
Nanomaterials as Redox Mediators in Laccase-Based Amperometric Biosensors for Catechol Assay.
漆酶是一种含铜多铜氧化酶，催化酚类化合物氧化时以分子氧为电子受体，不需要过氧化氢作为共底物或额外辅因子。本文报道了基于漆酶和氧化还原活性微/纳米粒子（NPs）的安培生物传感器（ABSs）构建。作者从真菌 Trametes zonatus 中分离纯化高纯度漆酶，并合成贵金属与过渡金属的双/三金属纳米粒子及贵金属六氰合铁酸盐（HCF），...
Application of MXene in the diagnosis and treatment of breast cancer: A critical overview.
乳腺癌是全球发病率第二高的恶性肿瘤，早期诊断和及时治疗可改善预后。纳米材料因高比表面积、优异理化性质和生物相容性，在疾病诊断与治疗中具有重要价值。MXene 是一类具有通式 Mn+1XnTx 的二维过渡金属碳/氮化物材料，可通过 MAX 相刻蚀剥离获得，具有高电导率、良好光学特性、机械稳定性及近红外光热转换能力。本文系统综述了 MX...
Electrospun nanofiber-based glucose sensors for glucose detection.
糖尿病是一种慢性全身性代谢疾病，可导致多种并发症甚至死亡，全球患者数量逐年增加。传感器在生物医学器械发展中具有重要作用，开发高效、稳定、低成本的葡萄糖传感器用于连续监测血糖水平，可为糖尿病预防与诊断提供可靠数据，因而受到广泛关注。静电纺丝纳米纤维是一类新型功能纳米复合材料，在高水平生物传感方面表现出优异能力。本文综述了基于静电纺丝纳...
Introduction of Nanomaterials to Biosensors for Exosome Detection: Case Study for Cancer Analysis.
外泌体因其在细胞中的生物学功能而受到关注，并有望用于癌症早期诊断。已有研究报道外泌体与胰腺癌、腹膜后纤维化、肥胖、神经退行性疾病和动脉粥样硬化等多种疾病相关。特别是，外泌体可作为癌症诊断生物标志物，并可在唾液、尿液、腹膜液和血液等生物流体中检测到。因此，外泌体具有癌症液体活检优势，可克服当前癌症组织活检的局限。已有研究报道了外泌体分...
Current Perspectives in Graphene Oxide-Based Electrochemical Biosensors for Cancer Diagnostics.
自20世纪70年代首个商用血糖生物传感器问世以来，生物传感器类型不断扩展，该领域持续受到全球关注。结合近十年全球生物传感器研究报道及产业统计，预计手持式或可穿戴生物传感器设计技术将在未来多个领域具有重要价值。纳米颗粒生物传感器仍占据重要地位，其中碳基纳米材料，尤其是用于电化学生物传感器的材料，被认为极具价值。氧化石墨烯（GO）近年来...
Recent Advances in Nanomaterial-Based Biosensors for Pesticide Detection in Foods.
生物传感器是检测食品基质中农药残留、保障消费者食品安全的简便、低成本且可靠手段。本文系统综述了2016—2021年基于纳米材料的农药检测生物传感器研究，检索Scopus、Web of Science和Science Direct数据库，经筛选纳入57篇文献。综述汇总了所用纳米材料、生物识别材料、换能方式、目标农药及食品基质，并分析其...
Nanomaterials in bioelectrochemical devices: on applications enhancing their positive effect.
电化学生物传感器和生物燃料电池因多项优势而应用日益广泛。生物传感器是微型测量装置，可用于现场分析，检测时间短、样品体积小；生物燃料电池兼具环境治理与发电双重效益。在生物传感器和生物燃料电池器件中应用纳米材料可提高其运行效率并拓展应用范围。本综述讨论纳米材料改善生物电化学系统基本参数的潜力，包括提高灵敏度、降低检出限、改变检测范围、延...