阿尔茨海默病（AD）是一种以β-淀粉样蛋白（Aβ）斑块沉积和过度磷酸化tau蛋白形成神经原纤维缠结为特征的神经退行性疾病，最终导致认知功能下降和神经元丢失。目前临床评估、神经影像检查和脑脊液生物标志物检测等诊断方法存在敏感性与特异性不足、操作复杂、成本较高等问题。近年来，AD诊断技术取得重要进展，包括基于血液的Aβ和tau蛋白检测、...
精原干细胞（SSCs）DNA完整性对维持雄性生殖细胞遗传稳定性和功能至关重要。本研究建立了一种非侵入性方法，用于评估SSCs DNA完整性并考察环境应激对基因组稳定性的影响。作者从小鼠睾丸分离并培养SSCs，通过免疫荧光染色和流式细胞术检测特异性分子标志物确认细胞身份。采用新型TdT酶-内切酶IV-荧光探针生物传感器检测DNA链断裂...
挥发性有机化合物（VOCs）作为人体代谢副产物，广泛存在于呼出气、尿液、粪便和汗液中，其谱图会随病理状态发生显著变化，因此 VOC 检测日益成为非侵入疾病诊断的关键工具。本文系统综述了用于 VOC 检测的最新传感技术进展，并重点讨论其在医疗健康中的应用。文章首先介绍 VOC 检测的基本原理，随后评述该领域快速发展的传感方法，特别强调...
蜜蜂是研究宿主—肠道微生物互作的重要模型，也是关键传粉昆虫。细菌生物传感器可为宿主与共生菌群之间的复杂互作提供关键信息，但由于缺乏非侵入性肠道内容物采样方法，且可用于改造共生菌的遗传工具有限，蜜蜂中的相关传感器开发长期受限。本研究构建了一套用于遗传改造蜜蜂肠道共生菌的通用分子工具包，并首次在蜜蜂中建立粪便采样技术。作者将蜜蜂原生肠道...
如今，开发可穿戴设备以监测生物标志物、更全面准确地分析人体健康状况日益受到关注。专为家庭护理设计的可穿戴传感器使用方便，在疫情期间尤为有前景。科学家开展了大量创新研究，开发能够无创、同时监测生物流体中生化指标的可穿戴传感器，用于疾病预测、诊断和管理。利用无创电化学传感器，可在泪液、唾液、汗液和皮肤组织间液（ISF）中检测生物标志物。...
非侵入式葡萄糖检测因舒适、简便且无感染风险而具有重要价值，但准确性不足和易受干扰限制其临床应用。本文通过简单滴涂法构建了基于二茂铁-壳聚糖（Fc-Chit）修饰碳纳米管（CNT）电极的非侵入唾液葡萄糖生物传感器。研究首次提出以偶极矩作为优化电子介导型 Fc-Chit 的内在机制，证实该策略可增强葡萄糖氧化酶（GOx）在电极上的牢固固...
本文是一篇关于面向生物医学应用的可穿戴生物传感器当前发展的编辑综述。可穿戴生物传感器因能够以非侵入、连续方式监测生理参数并采集实时数据而受到关注。其发展得益于柔性材料、传感技术、微型化、无线通信与数据分析的进步，可集成于智能手表、贴片、腕带、服饰等形态，用于长期监测生命体征、活动水平与疾病生物标志物。文章指出，当前研究重点从传统心率...
糖尿病与短期和长期健康问题密切相关，因此早期检测至关重要。研究机构与医疗机构越来越多地采用成本效益高的生物传感器监测人体生物过程并提供精准诊断。生物传感器有助于糖尿病准确诊断与监测，从而支持高效治疗和管理。近年来，纳米技术在快速发展的生物传感领域受到关注，推动了新型传感器和传感过程的进步，并提高了现有生物传感器的性能与灵敏度。纳米技...
糖尿病仍是重大健康威胁，预计2045年全球患病率将达9.9%。现有血糖检测多具侵入性、繁琐且耗时，增加患者负担。本文提出一种新型非侵入、低成本酶电极生物传感器，用于人汗液葡萄糖的即时检测。该传感器采用电化学方法，以铜（Cu）为基底，依次构建二茂铁-聚苯胺（F-P）、多壁碳纳米管（MWCNTs）和葡萄糖氧化酶（GOx）多层膜，形成GO...
本文提出一种基于智能手机的生物传感器，用于高准确度非侵入监测人体总血红蛋白浓度。与现有血红蛋白传感器相比，该传感器利用智能手机的摄像头、存储和计算能力，显著降低设备成本；与现有智能手机传感器相比，作者开发了高集成多波长LED模块和专用手机夹具，分别减少空间误差和运动伪影。此外，系统嵌入新算法以提高测量精度：对采集图像进行L*a*b*...
慢性与急性疾病给人类带来巨大经济负担，亟需低成本、早期诊断与持续监测手段。可穿戴生物传感器利用多种材料实现非侵入、无线、连续的人体健康监测。石墨烯作为二维纳米材料，因优异的电学、力学、热学、光学和结构性质，以及高度柔性、可折叠和生物相容性，成为开发可穿戴生物传感器的重要材料。本文综述了石墨烯及其衍生物的合成与图案化方法，介绍了生物传...
病原体感染可改变宿主代谢与皮肤微生物组成，使呼出气、汗液、皮肤挥发物等出现疾病相关挥发性有机化合物（VOCs）谱。近年研究通过气相色谱-质谱（GC-MS）、质子转移反应飞行时间质谱（PTR-ToF-MS）、电子鼻（E-nose）和机器学习等方法，在疟疾患者呼吸、手臂/足部挥发物及体外疟原虫培养上清中鉴定出若干差异VOCs，如己醛、壬...
维生素D缺乏或过量均可引发多种疾病，因此需要持续监测；然而，采用非侵入方法准确测量体内血清维生素D水平仍较困难。本研究旨在分析维生素D水平、InBody扫描获得的体成分信息以及健康体检血液参数之间的相关性，确定基于皮肤阻抗的维生素D定量最佳频率，并提出一种基于阻抗的维生素D测量方法。研究评估了受试者的体成分、前臂阻抗和血液维生素D浓...
检测呼吸道样本中的SARS-CoV-2抗原已成为筛查新发感染的重要手段，但通常需要由专业人员采集鼻咽拭子，给医疗系统带来压力。本文提出一种非侵入性新冠诊断方法，利用可穿戴移动生物传感器检测患者佩戴外科口罩时截留在口罩中的病毒抗原。该生物传感器由含纳米颗粒储库的滤纸构成，接触口罩时纳米颗粒从传感器转移到口罩上，并产生可用智能手机应用定...
本综述系统总结了基于侵入性和非侵入性生物样本的小型生物传感器在阿尔茨海默病（AD）早期诊断中的研究进展、挑战与未来方向，旨在为领域读者提供概念启发。文章按检测尺度（飞莫至微尺度），围绕脑脊液（CSF）、血液、尿液、汗液和泪液等样本，归纳了用于超灵敏检测多种AD生物标志物（如Aβ肽、tau蛋白、乙酰胆碱、microRNA137等）的传...
本文讨论聚焦于通过非侵入体液采样连续监测代谢物的新兴生物传感器技术，强调在行动受限人群、资源受限环境和恶劣环境中的生理监测。随着创新理念在医疗技术中的兴起，传统医学正转变为连接医生与患者的可持续纽带，以提供更快的疾病诊断方案。未来医疗将赋能用户自主管理健康。大数据、预测分析与物联网（IoT）技术的融合，展示了将医学诊断积累的大量健康...
为无创评估肠道菌群状态，甲醇（MeOH）受到关注。本研究开发并比较了两种液相甲醇生物传感器。一种称为 AOD 电传感器，利用酒精氧化酶（AOD）和氧电极，通过 AOD 催化氧化 MeOH 引起的氧消耗进行电化学测量。另一种称为 AOD-FALDH 荧光传感器，利用 AOD 与甲醛脱氢酶（FALDH）的级联反应并结合光纤传感器，检测双...
本文首次报道了一种用于被动、非侵入提取并原位电位检测人汗液氯离子（Cl−）的概念验证。该传感器垫无需运动、环境温度控制或胆碱能药物诱导出汗，即可实现汗液 Cl− 的连续提取与检测。传感器完全由丝网印刷的裸 Ag/AgCl 氯离子选择性电极和平面液接 Ag/AgCl 参比电极组成，并被磷酸盐缓冲液（PBS）中的琼脂糖水凝胶完全覆盖。当...
多壁碳纳米管（MWCNT）与导电聚合物在生物传感等实际应用中具有协同作用。本文首次在纤维表面制备了多壁碳纳米管/聚吡咯（PPy）复合材料，并对其形貌和电学性能进行了表征。与仅涂覆 PPy 的纤维相比，碳纳米管的存在诱导了大面积 PPy 纳米线的生长。基于 PPy 和 MWCNT 组装的纤维有机电化学晶体管（FECTs）表现出更高的开...
COVID-19已成为全球重大致死性疾病，早期诊断是防控关键。目前RT-PCR广泛用于检测该病毒，但检测耗时且成本较高；近期发展的多种生物传感器虽可提供替代诊断途径，但多属侵入式方法，存在疼痛、耗时及病毒暴露风险。蛋白类生物标志物可作为生物传感器应用，用于检测与早期诊断。与核酸或细胞类标志物相比，蛋白标志物更易分离，样品制备更简便，...