肺癌是我国男性发病率最高且致死率最高的恶性肿瘤，目前唯一推荐的筛查方法是低剂量计算机断层扫描（LDCT），但其在降低总体死亡率方面未显示统计学显著获益，且存在过度诊断、费用高、辐射暴露、假阳性及延误治疗等问题。因此，寻找可在早期识别恶性肿瘤的微创生物标志物具有重要意义。循环核酸，尤其是循环细胞游离微小RNA（ccf-miRNAs），...
本综述（含145篇参考文献）系统总结了近年来基于纳米材料的肝炎病毒快速检测研究进展。文章首先介绍肝炎的临床意义和生物传感器基本原理，随后讨论肝炎病毒检测的传统方法及其局限性。接着重点综述电化学生物传感器，包括伏安法、安培法、电位法、阻抗法和电导法生物传感器。随后用较大篇幅综述光学检测方法，涵盖荧光、光度、表面等离子共振、表面增强拉曼...
水污染与栖息地退化导致水资源短缺加剧和水生生物多样性下降。过去几十年淡水资源持续减少，而需求不断增加，尤其在干旱和半干旱地区。监测废水排放中的污染物对识别污染区域并实施处理至关重要。传统检测方法因废水成分随时间和来源变化，难以有效追踪多种有害组分。近年来，生物传感仪器因高灵敏度、高选择性、可靠性、简便性、低成本和实时响应而受到广泛关...
为保障无微生物污染的食品供应，快速检测微生物污染至关重要。过去二十年提出了多种生物传感器设计，涵盖不同结合配体、信号放大和检测机制；有些是基于复杂纳米颗粒化学和配体固定的自包含试纸条，有些是基于 ELISA 96 孔板的多步荧光检测，许多还使用昂贵抗体或 DNA 配体。但这些设计对多数用户并不实用，因为它们没有首先满足生物传感器基本...
结核病是由结核分枝杆菌复合群引起的重要全球公共卫生问题。世界卫生组织报告，2000—2016年约5300万结核病相关死亡，因此快速、可靠、低成本地早期诊断对全球防控至关重要。传统培养、PCR和抗原抗体方法存在耗时长、设备昂贵或难以区分活动性与潜伏感染等局限。近年来，基于适配体的纳米生物传感器（aptasensor）因高特异性、强亲和...
食物过敏是全球敏感人群面临的主要健康威胁之一，食品工业多年来投入大量努力以确保过敏消费者获得安全食品。检测加工设备、原料或终产品中食物过敏原残留浓度，可为风险评估提供分析信息，并帮助消费者做出准确选择。近年来，基于纳米材料的生物传感器在食品分析中的应用成为具有挑战性和快速增长的研究领域。该领域需要食品化学、生物技术和材料科学等多学科...
本研究旨在开发一种基于单壁碳纳米管（SWCNTs）的快速纳米生物传感器，并将其应用于商业加工食品中花生主要过敏原Ara h1的检测。传感器以金微电极为基底，将SWCNTs桥接于电极间隙，利用1-吡啶丁酸琥珀酰亚胺酯（1-PBASE）作为连接子，通过疏水吸附和共价结合将抗Ara h1多克隆抗体（pAb）固定于SWCNT表面。检测时，A...
本文设计了一种用于蛋白质计算机模拟检测的新型纳米生物传感器，以亮氨酸/钯负载(5,5)单壁碳纳米管矩阵为传感平台。采用密度泛函理论B3LYP/6-31G(d)水平分析所提纳米生物传感器的几何与电子结构，并用Tomasi极化连续介质模型研究溶剂效应。通过分子内原子理论计算键临界点电子密度及其拉普拉斯量，结合自然键轨道分析深入阐明相互作...
快速检测和鉴定致病微生物是减少传染病传播、指导临床治疗策略的基础。这一需求推动了利用先进纳米材料和纳米技术的增强型生物传感器的发展，使其成为下一代诊断工具。本文首先介绍纳米尺度生物识别元件，包括核酸、抗体及其合成类似物（分子印迹聚合物）。随后讨论多种纳米技术在生物传感器信号换能中的应用，以及导致其在生物传感器系统中性能提升的固有纳米...
在众多人类健康问题中，传染病与代谢性疾病长期构成重大挑战，其临床治疗与管理高度依赖及时准确的诊断。传统诊断方法虽然强效，但常存在流程耗时、样本用量大等局限。生物传感器作为新兴检测技术，可为传统诊断提供互补手段，并展现出替代性诊断装置的巨大潜力。本文综述了多种生物传感器的基本类型与工作原理，并结合最新实例加以说明；重点比较了不同传感机...
帕金森病（PD）是一种危险的神经退行性疾病，其早期检测对治疗或阻止疾病进展具有重要意义。本研究开发了一种基于循环生物标志物miR-195定量检测的电化学纳米生物传感器，用于PD早期诊断。以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，用剥离氧化石墨烯（EGO）和金纳米线（GNWs）修饰电极表面；设计单链硫醇化DNA探针与目标miR-195特异性...
纳米生物技术已在癌症、糖尿病等健康领域发挥重要作用，但尚未被充分用于粮食安全与环境保护。气候变化和人口增长使水资源短缺成为全球性新兴问题，现有水资源管理方法效率不足且不可持续。本文以有害藻华（HABs）为切入点，展望纳米生物技术如何帮助理解微生物与环境之间的相互作用，并发展对藻毒素/污染物具有更高灵敏度的检测方法。文章首先介绍基于水...