兽医虫媒病毒对动物健康、食品安全和公共卫生构成严重威胁，尤其在流行区风险突出。传统诊断方法如病毒分离、逆转录聚合酶链式反应和酶联免疫吸附试验虽准确，但成本高、耗时长且依赖专业人员，难以满足资源有限地区的快速监测需求。本文系统回顾了2015至2025年间用于兽医虫媒病毒检测的生物传感器技术，比较不同病毒家族的目标分子、传感机制、灵敏度...
抗菌药物耐药性（AMR）的全球威胁凸显了开发新型治疗手段的紧迫性。噬菌体作为天然细菌捕食者，在人工智能（AI）推动下展现出重要应用潜力。本综述重点讨论AI如何重塑噬菌体生物学，包括三个方面：（1）AI增强的结构预测，如AlphaFold；（2）基于深度学习的功能注释；（3）以CRISPR-Cas为代表的生物工程策略。文章进一步阐述噬...
微藻具有光驱动生长、CO2固定和合成多种高价值化合物的能力，是循环生物经济中可持续细胞工厂。然而，工业应用受生物限制和传统遗传工具不足阻碍。CRISPR-Cas系统最初通过靶向DNA切割实现精确基因编辑。本综述认为，其真正变革潜力在于超越切割，将CRISPR作为多功能合成生物学“瑞士军刀”。文章综合了CRISPR衍生工具的快速演进，...
本研究提出一种基于MXene修饰单碳纤维电极（SCFE）的新型生物传感方法，用于检测母乳中的病原菌DNA。首先用MXene纳米材料修饰SCFE以增大电极比表面积，随后对电极表面进行活化，共价固定dCas9-sgRNA复合物，利用MXene的界面特性与CRISPR技术的序列特异性识别实现金黄色葡萄球菌（SAu）DNA的高效、特异检测。...
严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）引发持续新冠疫情，并推动对SARS-CoV-2及其他病毒感染准确、及时、低成本检测方法的开发。目前，细胞培养和实时PCR等传统病毒筛查方法被视为金标准，结果准确灵敏，但仍需精密仪器、专业人员且分析时间长。相比之下，微流控与生物传感技术结合的微流控生物传感器可在单一平台上完成样品制备...
随着生命科学、分子生物学、纳米技术、光学和电化学等交叉领域的发展，面向即时检测（POC）诊断的生物传感器设计策略不断涌现。与传统生物传感器相比，最新POC研究强调提高检测精度、降低成本、缩短检测时间，并发展可在单一器件中实现多靶标检测、快速诊断和高通量筛选的通用策略。本综述围绕2018—2021年POC识别与信号转换技术进展，重点介...
CRISPR 分子系统已成为核酸检测的有前景技术。本文报道了一种表面等离子共振（SPR）传感器，其表面功能化一层局部生长的石墨炔（graphdiyne）薄膜，并与催化失活的 CRISPR 相关蛋白 9（dCas9）偶联，实现优异传感性能。dCas9 蛋白固定在传感器表面，并与特异性单链引导 RNA（sgRNA）复合，从而无需扩增即可...
近期，为获得快速、便携、低成本且易用的诊断工具，已开发多种SARS-CoV-2检测方法。本综述系统总结并讨论SARS-CoV-2即时检测设备的研究进展，并从多个方面比较不同方法。文中介绍了近期开发的便携式COVID-19生物传感器的多种检测方式，按SARS-CoV-2目标生物标志物分为抗体、核酸、抗原和代谢产物四大类。综述还概述了未...
金属有机框架（MOFs）作为多孔纳米材料已广泛用于工业和生物医学领域。本文首次引入一种不可预测的一锅法，在高重力辅助下于更绿色介质中合成氨基化 MIL-53（NH2-MIL-53）。随后将卟啉分子修饰到 MOF 表面，以提高所制备纳米复合材料对遗传材料和原位细胞蛋白结构的敏感性。遗传结构域与卟啉氮原子以及表面羟基之间形成氢键的概率相...
本文综述了用于2019冠状病毒病（COVID-19）检测的纸基生物传感器（PBBs）研究进展。目前，PBBs 主要面向严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）的病毒基因、病毒抗原和人体抗体三类靶标，涵盖试纸条、侧流层析（LFA）和纸基微流控（µPAD）等格式。文章比较了不同PBBs的结构特征、识别元件、纳米标记物、信号读...
聚簇规律间隔短回文重复（CRISPR）技术因高特异性被广泛用于核酸检测。本研究利用HaloTag与其烷烃氯配体之间高度特异且不可逆的结合，将失活CRISPR/Cas9（dCas9）进行生物素修饰，构建用于核酸检测的CRISPR生物传感器。该传感器制备简便，并能较好保留DNA识别能力。进一步将生物层干涉（BLI）技术与该CRISPR生...
由新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引起的2019冠状病毒病（COVID-19）迅速全球传播，造成前所未有的公共卫生危机和全球威胁。由于传播迅速和疾病严重，世界卫生组织宣布其为大流行。截至2020年8月22日，WHO报告疾病已波及213个国家，全球累计确诊22,812,491例，死亡795,132例。在缺乏合适抗病毒药物和疫苗的情...
氨基酸发酵是工业生物技术的重要支柱，全球氨基酸市场持续扩大并不断多元化。代谢工程已不再仅聚焦于百万吨级大宗氨基酸 L-谷氨酸和 L-赖氨酸的菌株开发，而是转向特种氨基酸的生产。为满足这一需求，研究者开发并应用了包括 CRISPR 基因编辑/干扰、遗传编码生物传感器以及灵活底物利用、共生产和共培养在内的新工具与工艺。本文以特种蛋白源氨...