在癌症防治中，早期诊断对有效治疗至关重要，但传统诊断技术存在局限，难以实现早期发现。多功能化纳米颗粒（NPs）和纳米生物传感器通过连接特异性且生物相容的配体，靶向某些癌症中高度过表达的组织，推动了癌症诊断与治疗进入精准靶向时代。基于RNA干扰的分子遗传学进展使个性化、靶向治疗成为可能；RNA疗法利用小干扰RNA（siRNA）等小RN...
本文综述了纳米生物传感器作为 COVID-19 纳米分析工具的最新进展。作者指出，选择性、灵敏且经济的疾病检测技术对疫情早期管理至关重要，纳米技术推动了生物传感器在病毒检测中的发展。文章系统总结了传统诊断方法（胸部 CT、RT-PCR、宏转录组测序和血清学检测）的局限，并重点介绍用于 SARS-CoV-2 检测的纳米生物传感器，包括...
氨基酸在生物化学研究中受到广泛关注。基于蛋白质、肽和氨基酸的药物递送系统凭借结构灵活、可连接多种药物分子和可降解聚合物，推动了纳米技术的发展。碳纳米管、静电纺碳纳米纤维、金纳米岛和金属基纳米颗粒等新型纳米结构被用作纳米传感器，用于准确检测这些有机化合物。它们可将生物受体固定到传感器表面，并增大工作电极表面积，从而显著提高生物传感器性...
本文首次全面综述了纳米光学传感器、电化学传感器及其生物传感器对窄治疗指数药物（NTIDs）进行定量测定的研究进展。NTIDs的有效剂量与产生不良毒性效应的剂量之间窗口很窄，因此准确测定这些药物对临床医生作出明确治疗判断非常重要。常规分析技术虽然常用，但存在昂贵、繁琐、耗时且需要熟练操作人员等局限。相比之下，纳米传感/生物传感技术因能...
固体表面上分子分析物的电离态对基础科学及纳米生物传感器设计具有重要意义。这些电离态由待测物质中分子之间以及分子与靶表面之间的相互作用诱导产生。本文利用 COMSOL Multiphysics 软件对带栅极控制的动态 PIN 二极管进行计算机模拟，研究表面电荷密度和分布对器件输出信号生成的影响。该器件具有内置势垒，能够在动态阳极偏置下...
细胞因子是由免疫和非免疫细胞在外界刺激下分泌的一组小蛋白，其检测在疾病早期诊断、病情监测和治疗反应评估中具有重要意义。目前已有ELISA、放射免疫分析、ELISPOT、qRT-PCR、免疫染色、细胞内细胞因子染色和微阵列等多种检测方法，但在特定应用中，多路复用、连续监测以及可穿戴生物传感检测仍具重要价值。纳米材料因具有高比表面积、可...
本文指出，基于患者健康档案的快速生物信息学分析以及低水平生物标志物检测，正成为设计智能化、个性化健康管理分析诊断系统的关键。为实现这一目标，需要优化组合纳米赋能的生物传感原型、人工智能（AI）支持的预测分析和基于医疗物联网（IoMT）的生物信息学分析。此类系统以高效疾病诊断原型演示为起点，代表未来疾病管理方向。为探索上述问题，MDP...
本文是《微生物合成纳米材料及其应用》研究专题的编辑导言，概述利用微生物及其代谢物绿色合成纳米颗粒的研究进展与应用前景。与传统物理化学法相比，微生物合成路线环境友好，可利用细菌、真菌和藻类等单细胞或亚细胞体系，在胞内或胞外通过还原酶、非酶蛋白功能基团或多糖等实现金属离子或前驱体的还原、成核、生长与包覆，从而获得粒径和形貌相对均一的纳米...
生物传感器作为分析器件，可通过产生可检测信号对生物组分进行定性与定量检测，近年来在设计与功能上发生显著变化。纳米技术通过提高生物诊断的特异性、缩小器件尺寸并降低成本，使传感现象在灵敏度和灵活性方面显著提升。全球非传染性疾病负担持续加重，同时传染性疾病的突发流行对人类健康构成严重威胁，因此早期检测与及时干预至关重要。各类生物标志物的检...
纳米生物传感器是一种便捷、实用且高灵敏的分析装置，通过固定在信号换能器表面的生物识别元件与生物活性分子之间的相互作用，将化学或生物信号转换为可解释的数据。凭借快速、准确、可靠的运行特性，纳米生物传感器被广泛用于临床与非临床检测、床旁检测、医疗纺织、环境监测和食品安全等关键领域。因此，生物传感界面的设计对决定纳米生物传感器性能至关重要...
COVID-19是由新发现的SARS-CoV-2引起的传染病，传播率极高，已波及全球。由于目前尚无疫苗或特效治疗，隔离仍是主要防控手段，但其有效性依赖于对疑似病例的早期诊断。生物传感器因高灵敏度和优异特异性，成为新型诊断方法的研究热点。与传统诊断相比，纳米生物技术赋予生物传感器更广泛的应用灵活性，使多种分析物能够被这些纳米尺度传感装...
基于纳米技术的微型化器件在临床前与临床研究中取得突破，推动了以生物标志物为基础的诊断设备发展，用于结核、疟疾和癌症等疾病检测。纳米材料因高比表面积和量子限域效应，可改善生物流体中临床相关生物分子的检测限，有助于将台式平台转化为即时检测(POC)筛查设备。纳米材料基生物传感器制造技术也简化并改善了口腔癌(OC)或口腔鳞状细胞癌(OSC...
生物传感器是监测环境污染、检测有毒元素及生物危害细菌/病毒，并用于临床诊断的重要工具。近二十年来，其应用已扩展至军事、医疗、工业过程控制、环境监测、食品质量控制和微生物学等领域。生物传感技术已从基于生物体在体外表征的体外研究，发展为纳米制造赋能的微型化生物传感器。纳米技术的引入催生了新型传感器与传感机制，并显著提高了现有生物传感器的...
阿尔茨海默病（AD）是全球最常见的痴呆病因，其早期准确诊断工具需求迫切。AD的神经病理标志为β-淀粉样蛋白（Aβ）异常沉积形成淀粉样斑块，以及过度磷酸化Tau蛋白形成神经原纤维缠结，二者常在脑功能障碍出现前多年发生。鉴于Aβ和Tau在AD发病机制中的核心地位，它们已被作为AD关键生物标志物，其定量检测可为下一代AD治疗策略提供精确诊...
基于纳米技术的生物传感器发展迅速，已广泛应用于生物医学、环境监测、国防和化学分析等领域。新型纳米材料被大量开发用于潜在生物传感与诊疗应用，但其潜在健康风险仍缺乏系统评估。将体内诊断生物传感器与药物递送系统(DDS)相结合，对下一代诊疗平台具有重要潜力。可控、精准、安全地将诊断传感器件和治疗剂递送至靶组织、器官或细胞，是发展先进纳米生...
许多人可能意外接触食物过敏原。为此，食品工业投入大量资源去除食品中的致敏化合物，但标签未声明的过敏原仍可能导致意外暴露。过敏原食品分析通常依赖免疫学、遗传学和质谱方法，但传统方法存在成本高、步骤复杂等局限。近年来，生物传感器与纳米颗粒相结合的技术因灵敏度高、选择性好、成本低且可缩短分析时间而兴起，有望替代经典方法。然而，不同纳米材料...
新兴纳米材料因在灵敏度、特异性和成本效益方面的优势，正被广泛用于阿尔茨海默病（AD）诊断生物传感器研究。淀粉样蛋白β（Aβ）和Tau蛋白长期被视为AD的核心神经病理标志物，但它们不足以充分反映临床严重程度和治疗反应，也凸显了以Aβ和Tau为靶点的疗法在临床试验中的困难。近年来，用于非Aβ-Tau病理生理标志物的传感器仍然缺乏，而这些...
近年来，用于前列腺癌(PCa)治疗的纳米材料制备与发展受到广泛关注。有机和无机纳米材料在电荷、粒径、特定几何结构及配体修饰等方面的合成进展，提高了生物相容性并实现肿瘤部位主动靶向。尽管过去多年在药物、方法和PCa新生物标志物方面取得进展，PCa仍是令人困扰的癌症之一。早期有效诊断是PCa治疗的关键。前列腺特异性抗原(PSA)或血清P...
2019冠状病毒病（COVID-19）对几乎所有国家的医疗系统构成严峻挑战，各国当局正努力降低死亡率并缓解经济下行。迄今为止，尚无令人满意的药物或疫苗可用。本文从纳米技术视角出发，提出提高现有干预平台特异性与敏感性的策略，以满足对可快速部署解决方案的迫切需求。该综述总结了纳米技术在呼吸及致命病毒相关研究中的最新进展，涵盖从生物传感器...
Tau蛋白是主要的神经微管相关蛋白（MAP），参与稳定微管并维持轴突内物质运输。Tau功能异常与神经退行性疾病密切相关，尤其是阿尔茨海默病（AD）。AD患者脑内六种Tau亚型均发生高磷酸化，先聚集再聚合成神经原纤维缠结。脑脊液（CSF）中检测到的Tau蛋白与AD显著相关，已被公认为该病的重要标志物。生物传感器由物理换能器和生物识别元...