Progress and Applications of Nanocomposites in the Technology of Biosensors.
过去十年，纳米技术在生物传感器领域取得显著进展。大量纳米颗粒和纳米材料被开发并用于提升生物传感器整体性能。纳米复合材料将多种纳米材料整合到特定基体中，改善其结构与功能特性，从而提高生物传感器效能。本综述系统总结了含金属、聚合物、无机、碳基或金纳米颗粒的纳米复合材料作为新型生物传感器，用于检测多种生物分子的研究进展，重点介绍其在提高灵...
The Epigenomic Impact of Quantum Dots: Emerging Biosensors and Potential Disruptors.
量子点（QDs）因高荧光稳定性、尺寸可调发射和宽激发窄发射等光学特性，已成为生物医学检测中的有力工具。在表观遗传研究中，QDs 被用作生物传感器，监测 DNA 甲基化、microRNA（miRNA）表达和组蛋白修饰等变化，为传统检测方法提供替代方案。然而，越来越多证据表明 QDs 本身也可能成为表观遗传扰动因子，通过改变 DNA 甲...
Nanomaterial-Powered Biosensors: A Cutting-Edge Review of Their Versatile Applications.
最优传感器件应具备宽检测限、高选择性、高灵敏度、良好重复性、精确测量和快速响应等性能。近年来，引入纳米材料的生物传感平台因在多个科学与技术领域中的广泛应用而受到关注。将纳米粒子（NPs）用于生物传感器设计，可在信号换能元件与生物识别元件之间架起纳米尺度桥梁。纳米粒子与电化学技术协同，促进了高灵敏度和强分析物分辨能力生物传感器的发展。...
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...
Nanomaterials and Their Recent Applications in Impedimetric Biosensing.
阻抗生物传感器通过测量生物分子与传感器表面生物受体结合所引起的电导阻抗变化，实现目标分析物的检测。纳米材料可用于修饰传感器表面，增加可用于生物识别事件的表面积，从而提高灵敏度并降低检测限。碳纳米管、碳纳米纤维、量子点、金属纳米颗粒和氧化石墨烯等纳米材料已被研究用于阻抗生物传感器，并在提高灵敏度、选择性和整体生物传感器性能方面取得积极...
Nanomaterials-based biosensor and their applications: A review.
理想传感器应具备宽检测范围、高灵敏度、选择性、分辨率、重现性、重复性和快速响应等特性。近年来，基于纳米颗粒（NPs）的生物传感器因在几乎所有科技领域中的优异应用而受到广泛关注。纳米颗粒通常用于弥补换能器与生物识别元件之间在纳米尺度上的界面差距；同时，纳米颗粒与电化学技术的结合催生了具有高灵敏度和高分辨能力的生物传感器。本文综述了由贵...
FRET Based Biosensor: Principle Applications Recent Advances and Challenges.
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...
Nanotechnology-Enabled Biosensors: A Review of Fundamentals, Design Principles, Materials, and Applications.
生物传感器是现代工程工具，已广泛应用于工业过程控制、军事、环境监测、医疗保健、微生物学和食品安全等领域，尤其可用于环境污染监测、有毒元素检测、有机质中病毒或细菌等生物危害物筛查以及临床诊断中的生物分子检测。其在慢性病管理、感染病早期筛查等深度医学应用中具有广阔前景。生物传感器因使用简便、可扩展性强、制造简单而具备高推广潜力，已成为现...
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...
Nanomaterials Used in Fluorescence Polarization Based Biosensors.
荧光偏振（FP）技术已应用于化学物质和生物分子的检测，服务于早期诊断、食品安全分析和环境监测。与传统有机染料相比，量子点等无机纳米材料具有特殊荧光性质，可提高基于FP的生物传感体系的光稳定性；金属纳米颗粒等纳米材料还可作为信号放大器，通过增大荧光团有效质量或产生金属增强荧光效应来提高FP值。本文综述了不同类别纳米材料在FP生物传感器...
Recent advances in quantum dots-based biosensors for antibiotics detection.
抗生素广泛用于临床、农业、畜牧业和水产养殖，但残留抗生素及其代谢物可能引发过敏反应、细菌耐药和癌症风险增加，已成为全球性环境与健康挑战。因此，发展高灵敏度、高特异性且适合现场监测的抗生素检测平台具有重要意义。量子点（QDs）因荧光寿命长、粒径可调、信号亮、发射光谱窄、激发光谱宽及表面易功能化等特性，被视为构建抗生素检测生物传感器的理...
Editorial: Quantum Dots for Biological Applications.
量子点（QDs）是尺寸约2–10 nm的半导体纳米粒子，因量子限域效应而具有优异光稳定性、窄发射带、宽光谱可调和高光致发光量子产率，已成为替代传统有机荧光染料的发光纳米材料，在光电、诊疗、成像、追踪、传感、药物递送和光治疗等领域具有应用前景。本文作为研究专题编辑，概述了QDs的制备与生物应用进展，重点介绍低毒/非毒QDs如碳点（Cd...
Quantum Dots for Cancer-Related miRNA Monitoring.
量子点（QDs）具有优异的光电性质，可广泛应用于医学领域。癌症发病率上升且已成为全球主要死因，因此亟需新的细胞内癌症诊断与监测方法，以实现早期预后并提高治疗效果。人体多种分子可作为癌症标志物，近年研究表明微小RNA（miRNA）在细胞周期生理过程中发挥关键作用，并在癌细胞中异常高表达，因此miRNA分析传感对癌症治疗监测和疾病进展评...
Self-assembled nanoparticle-enzyme aggregates enhance functional protein production in pure transcription-translation systems.
无细胞蛋白合成系统（CFPS）利用细胞转录-翻译（TX-TL）机器在体外合成蛋白，可用于难表达蛋白生产、遗传电路筛选和生物传感器开发，但存在反应速率受扩散限制、商业试剂成本高和长期稳定性差等问题。为改善这些局限，作者开展概念验证实验，利用纳米颗粒驱动其组成蛋白的纳米聚集来增强 CFPS 产量。他们将商用 PURExpress 纯化 ...
Recent advances and perspectives of enzyme-based optical biosensing for organophosphorus pesticides detection.
有机磷农药（OPs）的过度或滥用使用会在食品和环境中造成严重污染，威胁人类健康与生态系统循环。因此，建立灵敏、便携、特异且经济的 OPs 监测方法对食品安全、生态保护和疾病防控具有重要意义。以酶作为生物识别元件的光学生物传感器已成为 OPs 检测的有效替代方案。本文首先介绍用于 OPs 光学检测的各种酶、传感机制及其优缺点。随后，系...
A review on plasmonic and metamaterial based biosensing platforms for virus detection.
由于气候变化和动物栖息地持续丧失，人类不断面临新病原体。SARS-CoV-2病毒高度传染且致命，对医疗技术提出新挑战。近十年还出现寨卡病毒、埃博拉病毒、MERS冠状病毒等致命疫情，未来可能还有更具传染性和致死性的疾病。传统检测技术在一定程度上可检测这些病毒，但耗时长、成本高且需要专业人员。基于等离子体超材料的生物传感器有望实现低成本...
Advances in single-molecule fluorescent nanosensors.
单分子检测具有操作简便、响应快速、样品消耗少、信噪比高等特点，代表了测量科学中的极限灵敏度，已在生物传感器开发中受到广泛关注。近年来，多种具有独特化学、光学、力学和电子特性的功能纳米材料被合成出来，将其与单分子检测相结合，可构建性能优异的新型单分子荧光纳米传感器。本文综述了2011—2020年基于新型纳米材料构建的单分子荧光纳米传感...
Onsite/on-field analysis of pesticide and veterinary drug residues by a state-of-art technology: A review.
农药和兽药广泛用于农作物与畜禽养殖中的病虫害控制，但其残留可能危害人体健康和环境，因此需要常规监测以支撑法规制定。现有残留检测方法通常包括样品提取、净化和检测；传统样品前处理耗时长、劳动强度大、成本高，并需使用大量有毒有机溶剂，且化合物在分析前可能降解。快速、简便、廉价、有效、坚固、安全的 QuEChERS 方法已被广泛接受，但仍需...
Model, Simulation, and Experiments on Moving Exchange Boundary via Ligand and Quantum Dots in Chip Electrophoresis.
本文首次建立了芯片电泳中移动交换边界（MEB）的淬灭模型和恢复模型。淬灭模型 MEB-Q 由 5,5′-二硫代双(2-硝基苯甲酸)（DTNB）与 3-巯基丙酸（MPA）封端量子点（QDs）构成；恢复模型 MEB-R 由 MPA 与 2-硝基-5-巯基苯甲酸（TNB）封端 QDs 原位形成。基于两个可逆模型发展了 MEB 动力学和边界...
Affinity biosensors developed with quantum dots in microfluidic systems.
量子点（QDs）是尺寸2–10 nm的合成半导体纳米晶，因量子限域效应具有高摩尔吸收系数、抗化学降解、高量子产率及尺寸可调发射等独特光电性质。与有机荧光染料相比，QD发射带更窄、吸收带更宽，有利于细胞成像和生物传感中的多目标检测。随着纳米材料被集成到微流控系统，微流控技术凭借其经济、可重复、易修饰和易与其他技术集成的优势，加速了纳米...