Programming Next-Generation Synthetic Biosensors by Genetic Circuit Design.
合成生物学利用工程原理构建具有定制功能的遗传电路，从而实现对生物系统的精确操控。基于这一能力，合成生物传感器正发展为适用于环境监测、疾病诊断、食品安全控制和生物生产优化等场景的现场、可持续、低成本且易用的检测平台。然而，合成生物传感器在实地部署和真实应用中仍面临灵敏度、特异性、响应速度、稳定性和生物安全等方面的挑战。本综述总结了遗传...
The Personal Glucose Meter as the Measurement Principle in Point-of-Care Applications.
个人血糖仪（PGM）是一种用于测量血糖水平的医疗器件，在全球范围内广泛使用。由于其灵敏度高、操作简单、便携且成本低廉，PGM已成为最常用的分析方法之一。本文综述了利用PGM检测葡萄糖以外分析物的不同应用方法，以及将其整合到即时检测（point-of-care, POC）中的可行性。文章首先根据所用生物识别元件（如适配体、抗体、肽、D...
Current biosensing strategies based on in vitro T7 RNA polymerase reaction.
本文综述了基于体外T7 RNA聚合酶（T7 RNAP）反应的生物传感策略。T7 RNAP可特异性识别T7启动子，并在等温条件下从DNA模板连续转录RNA，从而为核酸与非核酸分析物检测提供信号放大。作者系统总结了将T7 RNAP与荧光适配体、电化学探针、比色体系及CRISPR/Cas系统相结合的方法：目标物与DNA模板或探针相互作用后...
CRISPR/Cas system and its application in the diagnosis of animal infectious diseases.
传染病严重威胁人与动物健康，现有诊断方法常依赖昂贵设备、专业实验室，且存在耗时、灵敏度和特异性不足等问题，难以满足大规模现场检测需求。近年来，成簇规律间隔短回文重复（CRISPR）诊断平台凭借超灵敏核酸检测能力，推动了分子诊断领域变革。本文综述了不同 CRISPR/Cas 系统的类型、Cas 蛋白特性及核酸扩增策略，重点介绍 CRI...
Recombinase Polymerase Amplification-Based Biosensors for Rapid Zoonoses Screening.
近期新发突发人畜共患病的暴发，迫切需要开发快速、准确、便携的病原感染筛查方法。重组酶聚合酶扩增（RPA）具有高灵敏度和高特异性，可在恒定低温下短时间完成，尤其适合现场筛查，是预防和控制人畜共患病传播的有力工具。本综述总结了RPA生物传感器的设计原理，以及荧光检测、侧流层析、酶催化反应、光谱技术、电化学技术、化学发光、纳米孔测序、微流...
Women in Biosensors Science.
本文是一篇关于生物传感器科学中女性贡献的社论。作者回顾了自1968年首个葡萄糖生物传感器以来，生物传感器在医疗、环境、精准农业、药物研发和国防安全等领域的快速发展。文章指出，生物传感器因高特异性、高灵敏度、宽线性范围、快速响应、结构稳健、制备简单且成本低廉而优于传统实验室设备；纳米技术的引入进一步提升了灵敏度，使部分器件可检测皮克或...
Research progress of CRISPR-based biosensors and bioassays for molecular diagnosis.
CRISPR/Cas技术源于古菌和细菌的免疫机制，并因基因编辑获得2020年诺贝尔化学奖。分子诊断作为新一代诊断技术受到重视，越来越多研究表明CRISPR/Cas可与生物传感器和生物检测联用，用于分子诊断。基于CRISPR的检测因高特异性、高灵敏度、可编程和设备无关性而受到关注。核酸检测是最敏感和特异的诊断方法之一，未来有望用于小分...
Exploring nano-enabled CRISPR-Cas-powered strategies for efficient diagnostics and treatment of infectious diseases.
本文综述了纳米技术赋能的 CRISPR/Cas 策略在传染病诊断与治疗中的应用。CRISPR/Cas 系统通过 crRNA/sgRNA 引导 Cas 蛋白识别并切割特定核酸序列，已成为安全、靶向且高效的基因编辑与核酸检测工具。作者指出，传统病毒载体递送存在免疫原性、插入致癌、保留和靶向递送等限制，而定制聚合物纳米颗粒、脂质纳米颗粒、...
Development of the DNA-based biosensors for high performance in detection of molecular biomarkers: More rapid, sensitive, and universal.
分子标志物是与特定生理状态密切相关的分子，已被广泛用于疾病诊断和生物学研究。近年来，开发高效探针以精准检测标志物成为生物与生化研究的重要方向。过去数十年，小分子化学探针以及酶、抗体、核酸等生物大分子均被引入生物传感器平台，以实现标志物的高特异、高效检测。然而，提升生物传感器性能，尤其是临床应用，仍十分迫切。2020年全球爆发的201...
An Insight Into Detection Pathways/Biosensors of Highly Infectious Coronaviruses.
新冠疫情暴发对全球造成严重冲击。本文综述了近年来出现于人类的冠状病毒及其在全球的流行/大流行传播，并强调各国迫切需要建立快速、易得的生物传感器用于追踪SARS-CoV-2。由于SARS-CoV-2潜伏期约14天且约25%感染者无症状，准确识别病毒并降低因冠状病毒突变导致的假阴性风险尤为重要。文中介绍了多种检测路径，包括实时逆转录聚合...