空气传播生物制剂的威胁要求快速、灵敏、便携的检测系统。本文综述了用于空气生物威胁检测的生物传感器技术，重点介绍基于适配体的电化学传感器。这类传感器具有便携、化学稳定和多路检测优势。文章讨论实时监测病毒、细菌和毒素的紧迫性，并综述气溶胶捕获策略：微流控用于微米颗粒，冷凝系统用于亚微米颗粒，后者小体积且易与传感器集成。文中描述识别元件（...
河豚毒素（TTX）广泛存在于河豚、贝类、虾蟹、螺类等海洋生物中，是一种强效神经毒素，可导致严重食物中毒甚至死亡。由于其热稳定性强且缺乏特效解毒剂，开发简单、快速、高效的 TTX 检测方法对保障食品安全和公共卫生具有重要意义。本文系统综述了 TTX 的结构与理化性质、来源与富集机制、毒性作用机制、中毒案例及相关法规标准，并重点回顾近五...
低成本、快速且易用的生物传感器对多种癌症生物标志物的检测至关重要，有助于早期转移控制与高效诊断。由于癌症生物标志物分子复杂性高，生物传感器测量的重复性与再现性尤为关键。电化学生物传感器因成本低、操作简便且分析性能优良，成为癌症诊断的有吸引力替代方案。近年来，石墨烯衍生纳米结构被广泛用于电化学生物传感器制备，其高电导率、强吸附能力、低...
肝细胞癌（HCC）早期诊断对提高患者生存率至关重要。甲胎蛋白（AFP）是用于HCC及部分其他癌症筛查和监测的糖蛋白血清生物标志物，但传统ELISA、放射免疫和免疫化学方法存在耗时长、成本高、灵敏度不足和抗体稳定性差等局限。适配体传感器因稳定性高、亲和力强、选择性优、成本低且可再生，成为AFP检测的重要工具；纳米材料可进一步降低检出限...
由于DNA具有可修饰位点多、结构可预测、热稳定性高和生物相容性优异等优点，已成为生物传感器中的关键组分。DNA生物传感器在灵敏度、选择性和检出限方面优于许多现有生物分析技术，因而受到广泛关注。本文从结构驱动功能的角度，系统介绍了适配体、脱氧核酶、i-motif和G-四联体四类基础功能核酸在构建DNA生物传感器中的应用，并概述了这些传...
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，因可引发严重并发症而被称为“沉默杀手”。早期识别1型、2型及线粒体糖尿病对提高治疗成功率和患者生活质量至关重要。适配体生物传感器因对疾病生物标志物具有高灵敏度和高选择性而得到广泛开发。适配体是由寡核苷酸或短肽组成的短序列，可识别特定配体并结合从小离子到大蛋白的多种靶分子；其具有灵敏度高、选择性...
食品安全与人类健康密切相关。抗生素在畜牧业中因广谱抗菌活性被广泛使用，但不合理使用造成环境污染和食品安全问题，因此环境分析与食品安全评价中迫切需要抗生素现场检测。适配体传感器具有使用简便、准确、成本低、选择性高、适合抗生素检测等优点。本文综述了基于适配体的电化学、荧光和比色传感器用于抗生素检测的最新进展，重点讨论不同适配体传感器的检...
FRET（荧光共振能量转移）生物传感器用于特异性检测生物分子或微环境变化。FRET是激发态供体荧光分子向邻近受体荧光分子的非辐射能量转移过程。在FRET生物传感器中，供体和受体通常为荧光蛋白、量子点（QDs）或小分子荧光团，并被设计处于近距离。当目标生物分子存在时，会引起供体与受体间距离变化，从而改变FRET效率及受体荧光强度，该荧...
膜蛋白（MPs）约占人类总蛋白的30%，在生理与病理过程中发挥关键作用，可作为疾病诊断与预后的分子生物标志物。细胞表面膜蛋白也是治疗药物和诊断分子的重要靶标。适配体（aptamers）是通过指数富集系统进化（SELEX）从寡核苷酸文库中筛选得到的核酸配体，能以高亲和力和高选择性结合特定靶标。与抗体相比，适配体具有热稳定性好、成本低、...
为满足新型疗法对诊断工具的要求，检测手段应具备快速、可靠、与待测物浓度成比例的响应，同时具有低检出限、高选择性、低成本和便携性，以支持即时检测装置的发展。以核酸作为识别受体的生物传感器已成为满足上述要求的有效途径。通过合理设计受体层，可构建几乎适用于任何分析物的DNA生物传感器，包括离子、低分子量和高分子化合物、核酸、蛋白质乃至完整...
本文综述核酸适配体作为植物生物学中新兴适配体传感器（aptasensor）平台的进展。作者指出，植物激素的细胞和组织特异性定量长期依赖耗时的质谱方法，遗传编码生物传感器虽可实现细胞内空间与部分时间动态监测，但对细胞外/细胞间分布信息仍有限。文章系统介绍DNA适配体的SELEX选择策略、序列分析、亲和力与特异性评价方法，并总结已针对A...
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...
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...
电化学生物传感器通常需要将识别元件或捕获探针固定在电极表面，复杂操作程序以及较低的重复性和稳定性限制了其实际应用。磁辅助生物传感器在复杂生物样品中分离和预浓缩靶标方面具有显著优势；更重要的是，磁性材料可大规模生产和保存，因此磁辅助传感系统具有高通量潜力。本文总结了涉及磁性材料作为识别反应平台和靶标转化平台的电化学生物传感器设计。识别...
结核病（TB）全球负担沉重，传统诊断方法复杂、昂贵、耗时长，且灵敏度与特异度不足，还依赖特殊生物安全实验室，导致诊断延迟。生物传感器因不依赖结核分枝杆菌（MTB）、操作简便、成本低、灵敏度和特异度高，成为TB诊断的潜在工具。适配体作为生物识别元件，具有易合成与修饰、化学和热稳定性好、成本低、对目标亲和力和特异度高等优势。本文综述近十...
临床诊断高度依赖癌症生物标志物的检测与定量。快速检测癌症特异性生物标志物对癌症早期诊断具有重要意义，并对后续治疗发挥关键作用。目前已有多种癌症生物标志物检测技术。由于目标相关构象改变、高稳定性和目标多样性，适配体作为生物传感器组件受到广泛关注。迄今为止，多种灵敏度增强策略已结合广泛谱系的纳米材料和纳米颗粒(NPs)，用于提高分析物检...
适配体是用于特异性检测多种疾病相关生物标志物的重要生物识别材料。近年来，多种方法被用于将适配体与目标分子的特异性结合转化为可测量信号，并发展出多种适配体生物传感器用于临床诊断。结合不同纳米材料可进一步提高灵敏度与检出限。本文是一篇批判性综述，重点阐述适配体作为生物传感器识别元件的优势，包括高亲和力、高选择性、化学稳定性好、合成成本低...
血栓素是一种丝氨酸蛋白酶，在机体稳态和血液凝固中发挥关键作用。血管损伤时，血栓素由血浆蛋白凝血酶原生成，可将纤维蛋白原聚合为纤维蛋白丝，并强烈激活血小板，促进血凝块形成以止血。血栓素的快速、灵敏检测对生物分析和临床诊断具有重要意义，因此已开发多种生物传感器。生物传感器通过生物相互作用产生与目标分析物浓度成比例的可量化信号；适配体传感...
适配体是一类对靶标具有高特异性和高亲和力的功能性识别配体。作为生物传感器的候选识别层，适配体可用于生物分子的传感检测。基于适配体的适配体传感器已被证明具有特异性强、灵敏度高和成本低等优点。此外，智能手机设备与适配体传感器相结合，在即时检测（POCT）中展现出明显优势，能够为生物检测提供即时或快速响应时间。本综述系统描述了智能手机适配...
金黄色葡萄球菌（S. aureus）感染及耐药菌传播威胁全球公共卫生，快速、准确检测对食品安全、环境监测和临床诊疗至关重要。传统培养、ELISA、PCR、MALDI-TOF-MS 和测序方法虽灵敏特异，但操作复杂、依赖专业人员与昂贵仪器。适配体作为“化学抗体”，可通过 SELEX 筛选获得，具有强亲和力和高特异性。本文综述了基于光学...