Biosensors for Circular RNA Profiling in Biological Matrices.
许多疾病早期发现困难，因为常多年无症状发展。环状RNA（circRNA）因共价闭环结构而高度稳定，具有外切酶抵抗和长半衰期，并呈现疾病特异性表达，存在于生物流体中，便于无创监测分子标志物。传统检测技术依赖中心实验室、复杂仪器和专业人员，限制其临床普及和即时诊断应用；近期生物传感器技术进步使能在生物基质中快速、灵敏、高特异性检测cir...
Circulating tumor cells: overcoming challenges of detecting a needle in a haystack.
循环肿瘤细胞（CTCs）是从原发或转移灶脱落并进入血流的癌细胞，是肿瘤转移的关键细胞，也是液体活检的重要组成部分，有望用于癌症早期诊断、治疗反应监测和复发预测。然而，CTCs在血液中浓度极低，且周围存在大量造血细胞，加之CTC异质性强、检测平台灵敏度不足以及血液基质复杂，使其分离与检测面临重大技术挑战。本综述系统更新了CTC分离与检...
Kinetically Arrested SERS-Active Aggregates for Biosensing.
长期、无创监测多种生物流体中低浓度分析物对诊断、个性化医疗和疾病监测具有重要意义，但生物流体成分复杂且动态变化，给生物传感器的稳定性与检测带来挑战。表面增强拉曼光谱（SERS）具有超高灵敏度、非破坏性、实时和无创检测优势，适合复杂介质中的传感。本文利用巯基化聚乙二醇（PEG-SH）对金纳米粒子（AuNP）与葫芦脲[7]（CB[7]）...
Recent Advances in DNA Origami-Enabled Optical Biosensors for Multi-Scenario Application.
过去几年，DNA折纸技术凭借DNA分子无可比拟的自组装能力取得显著进展。作为高度可编程、可寻址且生物相容的纳米材料，DNA折纸已在细胞支架构建、抗菌药物递送和超分子酶组装等生物医学领域得到广泛应用。为拓展其应用场景，研究者开发了能够主动识别并定量报告靶标的DNA折纸结构。光学DNA折纸生物传感器因使用快速、灵敏且易于实施而具有前景，...
Advances in Aptamer-Based Biosensors for the Detection of Foodborne Mycotoxins.
食品真菌毒素（FBMTs）是在食品自身或加工、运输过程中产生的毒素，对公共卫生安全构成严重威胁。传统仪器分析和化学检测方法存在操作难度大、耗时长、成本高等不足，限制了其大规模应用。近年来，适配体生物传感器凭借高亲和力、良好特异性和快速响应，成为食品安全风险评估与监测的新工具。本综述重点回顾近年来单模态与双模态适配体传感器在基础研究和...
Nanomaterial-based sensors for microbe detection: a review.
空气微生物对人类健康构成重大威胁，可引起多种疾病。传统检测方法通常速度慢且流程复杂。本综述重点阐述基于纳米材料的生物传感器，尤其是比色传感器，在空气微生物快速、现场检测中的潜力。比色传感器无需复杂仪器即可实现实时视觉检测。文章探讨了将此类传感器与基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）微流控的芯片实验室技术相结合，并进一步提出一种新型PDMS...
Glycan Profiling in Small Extracellular Vesicles with a SERS Microfluidic Biosensor Identifies Early Malignant Development in Lung Cancer.
糖基化是蛋白质最常见的翻译后修饰，参与调控正常与病理状态下的多种生物学过程。异常糖基化与恶性转化密切相关，可形成与肿瘤发生、进展相关的特征性糖模式，并影响肿瘤增殖、侵袭、转移和治疗抵抗。癌细胞释放的小细胞外囊泡（sEVs）携带与其来源细胞相似的糖模式，因此有望成为癌症监测标志物。然而，现有技术难以追踪循环中肿瘤来源的痕量 sEVs，...
Exploring monkeypox virus proteins and rapid detection techniques.
猴痘（mpox）是由猴痘病毒（MPXV）引起的感染性疾病，病死率可达1%–10%，且临床表现与天花、水痘等相似，诊断困难。本文综述 MPXV 的流行病学、生物学特征、致病机制及主要结构蛋白，重点讨论细胞外被膜病毒（EEV）蛋白 C19L/F13、A35R、B6R，细胞内成熟病毒（IMV）蛋白 A29L、H3L、E8L、M1R、L1R...
SERS-Based Microneedle Biosensor for In Situ and Sensitive Detection of Tyrosinase.
酪氨酸酶（TYR）是调控黑色素合成的关键酶，也是黑色素瘤检测的重要生物标志物，但真实皮肤中 TYR 浓度的原位检测仍具挑战。不同于体外检测方法，本研究提出一种将微针（MN）生物传感器与表面增强拉曼光谱（SERS）技术相结合的新型传感平台，用于人体皮肤中 TYR 的原位检测。该平台以多巴胺（DA）功能化金纳米颗粒（Au NPs）作为捕...
Encoding microcarriers for biomedicine.
高通量生物分析已成为现代生物医学研究与临床诊断的重要课题。基于编码微载体的流动编码方案为多路生物分析提供了可行策略。不同编码特性赋予微载体不同编码机制，通过解码微载体并量化检测信号强度，可实现生物传感器分析、药物筛选、细胞培养以及仿生器官芯片的构建与评价。本综述根据编码元件将微载体编码策略分为光学编码与非光学编码：光学编码包括荧光染...
Cancer Cell Targeting, Magnetic Sorting, and SERS Detection through Cell Surface Receptors.
整合素是介导癌细胞与细胞外基质相互作用的细胞表面受体，其表达差异可用于区分肿瘤细胞亚群。本文报道了一种基于表面增强拉曼散射（SERS）的无标记检测与磁分选策略：将靶向整合素的小肽 CDPGYIGSR 和环状 RGDfC 修饰到金包覆磁性纳米粒子表面，利用肽-蛋白结合后产生的特征拉曼指纹区分不同整合素。作者将功能化纳米粒子分别与重组人...
Rapid SERS Detection of Botulinum Neurotoxin Type A.
表面增强拉曼散射（SERS）可用于解析含2–5种分析物的混合物，但低浓度分析物和复杂生物基质通常难以直接解码。抗体和适配体等识别分子可实现复杂生物介质中痕量分析物的特异性结合。本文提出一种基于SERS的肉毒神经毒素A（BoNT A）快速高灵敏传感器。银纳米岛SERS基底通过5′端硫醇锚定的适配体Apt_2.22_mod进行功能化，适...
A Surface-Enhanced Raman Spectroscopy-Based Biosensor for the Detection of Biological Macromolecules: The Case of the Lipopolysaccharide Endotoxin Molecules.
开发用于检测内毒素分子（如脂多糖，LPS）的灵敏方法对食品安全和健康控制至关重要。传统用于 LPS 检测的分析方法基于热原试验、平板培养和培养法以及鲎细胞裂解物法（LAL）。替代地，开发可靠的 LPS 生物传感器将非常理想，以解决高成本和长周转时间等关键问题。本文提出一种无标记表面增强拉曼光谱（SERS）方法，用于检测游离态 LPS...
Reusable SERS Substrates Based on Gold Nanoparticles for Peptide Detection.
拉曼光谱是用于定量与定性分析的强大技术，但开发廉价、可重复且可复用的增强基底仍是材料科学与分析化学面临的挑战。本研究通过在受限空间内沉积由金核和薄惰性二氧化硅壳组成的核壳纳米粒子，构建了高效拉曼增强结构。纳米粒子经紫外-可见光谱、动态光散射和全反射X射线荧光光谱表征；所制备基底经扫描电子显微镜和模型分子孔雀石绿的拉曼光谱表征。孔雀石...
A Direct Immunoassay Based on Surface-Enhanced Spectroscopy Using AuNP/PS-b-P2VP Nanocomposites.
本研究开发了一种基于稳定且可重复的金纳米粒子/聚苯乙烯-b-聚(2-乙烯基吡啶)（AuNP/PS-b-P2VP）纳米复合物的生物传感器，用于直接检测人免疫球蛋白G（IgG）和三磷酸腺苷（ATP）。基底经羧酸基团功能化，以共价固定抗IgG和抗ATP抗体，实现IgG和ATP（1–150 µg/mL）的检测。SEM显示17±2 nm的Au...
Antibody- and aptamer-free SERS substrate for ultrasensitive and anti-interference detection of SARS-CoV-2 spike protein in untreated saliva.
在体液中实现目标信号的高灵敏、抗干扰检测是生物传感的关键任务。克服抗体/适配体修饰复杂且成本高的问题，基于无抗体/适配体（AAF）基底的表面增强拉曼光谱（SERS）具有广阔前景，但检测灵敏度通常有限。本文报道了一种AAF SERS基底，首次利用定义良好的纳米棒高阶波导模式诱导的倏逝场用于SERS，实现未处理唾液中SARS-CoV-2...
A SERS Biosensor Based on Functionalized Au-SiNCA Integrated with a Dual Signal Amplification Strategy for Sensitive Detection of Telomerase Activity During EMT in Laryngeal Carcinoma.
本研究构建了一种基于功能化金-硅纳米锥阵列（Au-SiNCA）的表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，并整合链置换放大（SDA）与催化发夹自组装（CHA）双信号放大策略，用于检测喉癌上皮间质转化（EMT）过程中的端粒酶活性。首先通过胶体球模板辅助反应离子刻蚀和磁控溅射制备有序 Au-SiNCA，并用发夹 DNA2（H2）修饰形成捕...
In Situ Surface-Enhanced Raman Scattering Detection of a SARS-CoV-2 Biomarker Using Flexible and Transparent Polydimethylsiloxane Films with Embedded Au Nanoplates.
2019冠状病毒病（COVID-19）仍对全球日常生活造成持续影响。除感染者分泌物传播外，物体表面尤其是冷链物流中的污染物也是病毒传播来源。传统用于冷链物流中严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）污染的核酸检测耗时长且因多点采样而准确性受限。表面增强拉曼光谱（SERS）可通过识别病毒外膜蛋白的特征峰，实现快速、灵敏、无...
Lithographic SERS Aptasensor for Ultrasensitive Detection of SARS-CoV-2 in Biological Fluids.
本文提出一种用于快速、高灵敏检测 SARS-CoV-2 完整病毒颗粒的技术，采用双标记 DNA 适配体作为识别元件，并结合表面增强拉曼散射（SERS）方法读取光学响应。作者报道了一种基于可重复光刻 SERS 基底构建的 SERS 适配体传感器，该传感器兼具高速、高特异性和超灵敏定量检测能力。传感器可在极低浓度下识别 SARS-CoV...
New Advances in Lateral Flow Immunoassay (LFI) Technology for Food Safety Detection.
随着经济社会发展，食品安全要求不断提高，检测食品掺假物和毒素有助于预防健康风险。侧流免疫层析（LFI）因简便、快速、特异、低成本，在食品安全、环境检测和临床诊疗中广泛应用，但传统 LFI 多为定性或半定量，灵敏度限制其用于痕量检测和复杂样品分析。本文综述近十年来 LFI 与荧光共振能量转移（FRET）、适配体、表面增强拉曼光谱（SE...