金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus, S. aureus）是引起全球食源性疾病的重要病原菌，其分泌的微球菌核酸酶（micrococcal nuclease, MNase）可作为识别S. aureus污染的特异性诊断生物标志物。传统培养、放射性标记、凝胶电泳和酶联免疫等方法存在耗时长、操作繁琐、结果不准确或需要...
具有特定性质和功能的纳米颗粒已被开发用于多种生物医学研究应用，如体内和体外传感器、成像剂和治疗药物的递送载体。将纳米颗粒有效递送至胞内环境具有挑战性，成功实现将有利于许多生物学研究。本文首次将成熟的微电泳技术应用于将纳米颗粒递送至活细胞。探索了制备半导体量子点悬液的最优方案，使其具有高分散性，平均水动力学直径为13.2–35.0 n...
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...
生物传感器是一种将生物响应转换为电信号的受体-换能器一体化器件。近十年来，由于其在医疗健康与疾病诊断、环境监测、水质与食品安全监测以及药物递送等领域的广泛应用，生物传感器的设计与开发成为研究热点。生物传感器发展的主要挑战包括：高效捕获生物识别信号并将其转换为电化学、电学、光学、质量或声学信号；提高换能器性能，如灵敏度、响应时间、重现...
结核是由结核分枝杆菌引起的肺部感染，抗结核药物虽可治愈，但多药耐药（MDR）和广泛耐药（XDR）菌株使治疗失败风险增加。传统诊断依赖培养、涂片、免疫学和分子检测，但存在耗时长、灵敏度不足、成本较高和难以区分耐药株等问题。本文综述结核从普通感染演变为耐药株的机制，以及纳米技术用于结核诊断与治疗的进展。重点评述金属纳米粒子、量子点和场效...
量子点（QD）因尺寸依赖的光致发光特性，已被广泛用于具有显著光响应特性的分析物检测。此前已讨论过QD作为纳米传感器在生物样本中毒物检测中的应用，尤其是中毒病例。本综述聚焦于QD作为生物传感器用于检测生物样本中植物毒素、脊椎动物和无脊椎动物毒素以及微生物毒素的应用，并强调QD通过测定患者/受害者生化参数作为间接中毒判定手段的作用。文中...
量子点（QDs）与磁性纳米颗粒（MNPs）结合形成的磁性量子点（MQDs）可作为多功能纳米器件，广泛应用于生物成像、医学纳米诊断和纳米医学。由铁氧化物纳米颗粒与 QDs 构成的 MQDs 兼具优异超顺磁性和荧光性能，因而成为多功能纳米探针：其强磁性可快速简便地进行磁分离，QDs 提供强而稳定的荧光并可通过生物活化赋予可调生物功能，且...
本文采用湿化学法成功合成了可调谐的铜掺杂 Zn1-xCdxSe 合金量子点（QDs），并建立了一步法合成掺杂三元量子点的工艺，该方法较两步法更具优势。研究利用紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱、X 射线衍射和拉曼光谱等表征手段，系统考察了 Zn/Cd 前驱体比例与 Cu 掺杂浓度对材料结构和光学性能的影响。结果表明，通过改变三元量子点...
自1956年Leland C. Clark制备首个电化学生物传感器以来，研究者已报道多种标记型与无标记型传感器用于生物分子检测。纳米颗粒、酶、量子点、氧化还原活性分子和低维碳材料等标记物被广泛用于生物分子识别与信号转换。由于标记型传感器可避免交叉反应并实现高选择性检测，其在具备相应制备条件和操作能力时通常优于无标记设计。带标记生物传...
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...
近年来，含硫纳米材料及其衍生物/复合材料因在生物传感、生物标记、药物递送和诊断成像技术中的重要作用而受到广泛关注，这促使作者撰写本综述。为聚焦先进生物材料与生物传感器之间的关系，本文系统描述了各类含硫纳米材料在生物传感器中的应用。综述重点讨论两类含硫纳米材料：金属硫化物纳米材料和含硫量子点，并归纳其作为生物传感器构建材料的可能性与应...
过去二十年间，多孔硅（PSi）因生物相容性、表面可调控性和可重复性，被提出作为高性能生物传感平台。本综述聚焦混合 PSi 生物传感器的最新进展，重点讨论利用等离子体金属纳米颗粒（MNPs）、荧光量子点（QDs）或两者组合构建混合纳米结构，用于生物分子的超灵敏检测。文中分析了基于 MNP 局域表面等离子体共振（LSPR）、MNP/QD...
纳米材料因具有高比表面积、稳定性、化学惰性、易于表面功能化以及新颖的光学、电学与磁学行为，在电子、医学、制药、材料等多个领域具有广泛应用，常见类型包括纳米管、树状大分子、量子点和富勒烯。本文旨在为未来开发高效、可商业化并适合大规模生产的纳米技术提供有用见解，系统综述无机与有机纳米材料的基础科学和应用进展，重点讨论其合成方法、加工处理...
本文综述了基于纳米颗粒标记的电化学DNA生物传感器研究进展。此类传感平台将金属纳米颗粒（NPs）或量子点（QDs）连接在目标DNA或生物识别报告探针上；完成DNA生物检测后，纳米标签被氧化溶解为金属离子，并通过脉冲伏安法（PV）或剥离伏安法（SV）进行测定。纳米颗粒的放大效应（每个纳米探针可释放大量可检测离子）与伏安技术固有灵敏度（...
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），...
本综述系统总结了基于各类微结构光纤（microstructured optical fibers, MOFs，又称微结构光波导 MSWs）的发光生物传感器研究现状。文章阐述了 MSWs 独特的光学与结构特性，说明其为何可被视为生物分析中极具前景的一体化平台。综述分别讨论了 MSWs 的分类、制备材料、基于嵌入 MSWs 中生物分子的...
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...
大规模农业生产带来的农药和兽药残留已成为食品安全与生态环境安全领域的重要问题，亟需发展快速、灵敏、定性与定量检测农药及兽药残留的方法。作为纳米科学的重要成果，量子点（QDs）因具有可调发射波长、宽吸收、窄对称发射、高抗光漂白、高摩尔吸光系数和长荧光寿命等光学特性，已被广泛用于农药和兽药残留检测。在这些方法研究中，QD信号形式包括荧光...
病毒是威胁人类安全的重要病原体，可引起流感、艾滋病、严重急性呼吸综合征、埃博拉等严重疾病。由于现有检测工具不足，病毒病高发，因此迫切需要快速、选择性和准确的病毒鉴定方法。虽然已有多种生物传感器用于病原病毒检测并部分商业化，但仍面临灵敏度、选择性、成本和实时性等挑战。纳米技术可克服这些限制，实现对分子靶标的实时直接检测。本文综述了基于...
光电化学（PEC）免疫分析因成本低、灵敏度好而近年受到关注。其检测信号来源于光电材料的光电转换，而量子点（QDs）具有独特的光物理性质和可调控的光电特性，使 PEC 免疫分析进入新阶段。本综述简要介绍基于 QDs 的光电转换免疫分析一般机制，并总结 QDs 在免疫分析中的应用进展。由于信号策略和光活性材料是 PEC 生物传感器系统的...