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...
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...
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...
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...
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...
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...