2019冠状病毒病（COVID-19）由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引起，给人类社会造成重大灾难。尽管逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）是检测SARS-CoV-2最有效的方法，但其检测时间长、依赖专业人员、仪器昂贵且需要实验室条件，限制了广泛应用。本综述系统总结了基于表面增强拉曼散射（SERS）、表面等离子...
新冠疫情暴露了现有 RT-PCR 检测在灵敏度、特异性、周转时间和假阴性方面的局限。本文报道了一种新型磁性免疫捕获流式病毒学纳米生物传感器 MICaFVi，用于冠状病毒检测。该方法将磁性纳米颗粒（MNP）介导的病毒免疫捕获富集与流式病毒学分析相结合，无需核酸扩增或病毒复制即可敏感检测病毒颗粒和假病毒。概念验证中，采用抗刺突抗体偶联的...
乳腺癌是女性中最常见且致死率高的恶性肿瘤，早期发现血液肿瘤标志物对诊断、分期和治疗具有重要意义。传统影像与分子检测虽准确，但常昂贵、侵入、耗时且依赖大型实验室。电化学生物传感器因结构简单、成本低、响应快、可微型化和即时检测，成为癌症标志物检测的有前景工具。本文系统综述乳腺癌的流行病学与病理生物学，临床可用血液肿瘤标志物，以及用于即时...
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...
未来数年，干旱和清洁水资源不足将成为人类主要挑战。缺乏用于洗涤、沐浴和饮用水的清洁水源会增加受污染水的使用，并提高水传播疾病风险。许多水传播暴发由原虫寄生虫引起，这些寄生虫可在恶劣环境中保持活性或存活，因此需要采用敏感技术对水资源进行定期监测，以降低暴发风险。具备足够灵敏度和特异性的即时检测（POC）系统是监测平台研究的核心目标。本...
在食品科学快速发展的背景下，基于纳米技术的生物传感器是追踪肉类新鲜度的重要技术之一。嘌呤衍生物，尤其是次黄嘌呤和黄嘌呤，是肉类及肉制品腐败的重要标志。本文比较了传统生物传感技术与纳米技术生物传感技术在肉类样品中检测嘌呤衍生物的分析性能参数。引言部分讨论了嘌呤代谢物作为食品科学分析物的意义，并简要介绍传统分析方法和纳米生物传感器。随后...
截至2022年8月，严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）已造成约640万人死亡并感染超过6亿人，全球研究者亟需快速、选择性强的检测方法。比色生物传感器因敏感、简单、快速、低成本，被视为酶联免疫吸附试验（ELISA）和聚合酶链反应（PCR）的替代方案。本研究系统检索Scopus（16篇）、Web of Science（...
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，...
生物传感器是现代工程工具，已广泛应用于工业过程控制、军事、环境监测、医疗保健、微生物学和食品安全等领域，尤其可用于环境污染监测、有毒元素检测、有机质中病毒或细菌等生物危害物筛查以及临床诊断中的生物分子检测。其在慢性病管理、感染病早期筛查等深度医学应用中具有广阔前景。生物传感器因使用简便、可扩展性强、制造简单而具备高推广潜力，已成为现...
纳米技术平台制备的制剂可促进治疗药物递送，与游离药物相比具有生物相容性好、非炎症、治疗输出高、可生物降解、低毒等优势。由于传统药物递送至肿瘤组织存在固有缺陷，研究者发展了多种基于纳米技术的策略。卵巢癌是死亡率较高的妇科恶性肿瘤，其高复发率和诊断延迟是主要问题。现有纳米医学综述多关注其他癌症，本综述聚焦卵巢癌靶向治疗与诊断中的纳米药物...
铜绿假单胞菌具有固有抗生素耐药机制，碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌被列入2017年世界卫生组织抗生素耐药关键危害优先名单。早期检测有助于规避治疗难题。目前已发展多种检测技术，生物传感器因操作简便、快速、低成本、高灵敏度和选择性，在即时诊断领域受到关注。生物传感器可将生物识别元件（抗体、适配体）与病原体之间的特异性相互作用转换为光学、电学及...
阿片类药物广泛用作镇痛药，但过量使用会导致副作用、成瘾和死亡，非法使用与滥用已成为全球公共安全问题，因此需要在扣押样品、生物流体和废水中对阿片类药物进行准确检测。常规血液和尿液检测难以实现高选择性定量，并可能出现交叉反应。基于纳米材料的生物传感器可在极低样本量下实现高灵敏度和高选择性的连续药物监测。纳米生物传感器通常由信号转导纳米结...
2019年底，严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2，俗称COVID-19）在全球暴发并引发大流行。SARS-CoV-2持续演化并造成严重健康威胁和大量死亡。本文综述SARS-CoV-2概况、传统诊断工具，以及具有独特性能的新兴纳米材料在制备用于SARS-CoV-2诊断的生物传感器器件中的作用。智能与智能化纳米材料赋能的...
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...
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...
冠状病毒（Coronaviridae）如SARS-CoV、SARS-CoV-2和MERS-CoV可引起严重下呼吸道感染、急性呼吸窘迫综合征及腹泻、发热等肺外表现，甚至死亡。采用纳米生物传感器可快速、准确、可重复且低成本地鉴定SARS-CoV-2，以补充常规方法并控制社区传播。基于金、银、石墨烯、In2O3纳米线、氧化铁纳米颗粒、量子...
乳腺癌是女性最常见的癌症死因，早期检测与治疗至关重要。本文设计了一种基于曲妥珠单抗（赫赛汀，Herceptin，HER）与等离子体纳米颗粒直接相互作用的光学生物传感器，用于在人血清中检测HER。传感器以柠檬酸根修饰的金纳米颗粒（AuNPs）为信号探针，利用其局域表面等离子共振（LSPR）吸收变化响应HER；同时按优化比例加入柠檬酸根...
生物传感器是将生物信号转换为可观测响应的分析工具，可用于严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）感染的早期检测。其通过靶向病毒抗原评估临床进展，提供感染严重程度和关键趋势信息，并具备现场、快速、高灵敏等特点，可在医院、机场等人员密集场所进行筛查。微流控与纳米技术是发展生物传感器技术的重要基础。近年来，由于高选择性、简便、...
妊娠糖尿病与新生儿黄疸是母体与新生儿高度相关的疾病。母亲患妊娠糖尿病时，新生儿发生高胆红素血症（黄疸）和低血糖的风险增加，因此孕期监测糖尿病与黄疸状态对保障母婴安全至关重要。纳米技术快速发展，为克服上述问题提供了新途径。基于合适生物标志物的高性能诊断方法在妊娠糖尿病和黄疸检测中具有重要价值。本综述围绕快速发展的纳米传感器领域，介绍将...