目前，大多数生物标志物检测仍依赖集中式专用实验室、大型仪器和自动化分析仪，存在分析时间长、成本高等问题。开发微型化、快速、低成本微器件，有望替代传统实验室检测，并通过云服务器将诊断结果直接传输至患者智能手机。基于生物传感器的先驱方法有望在去中心化环境中可靠检测生物标志物，但在用于DNA、RNA、尿液和血液等多种生物分析物的准确理解之...
近年来食物过敏患病率不断上升，已成为全球重大公共卫生问题。食物过敏引起的临床症状严重影响患者生活质量；新型食品中未知过敏原成分以及食品加工中交叉污染导致的隐性过敏原，对过敏人群构成严重风险。因此，需要快速、多重检测方法实现过敏原成分的现场检测或筛查，及时识别过敏风险。本文综述了食品过敏原高效检测的研究进展，包括增强型传统检测技术和具...
重大疾病如恶性肿瘤的早期诊断一直是重要研究方向。通过筛查实现早诊早治，可显著提高患者生存率并降低医疗成本，因此开发简单、高灵敏、高特异且低成本的检测方法具有重要意义。电化学DNA生物传感分析基于Watson-Crick碱基互补配对，利用已知序列捕获探针特异性识别目标DNA并检测其浓度。由于成本低、操作简便、便携且易微型化，该技术已成...
光纤生物传感器在公共卫生、环境科学、生物工程、疾病诊断和药物研发中受到广泛关注，生物分子的准确检测对控制疾病传播和监管决策具有重要意义。在众多光纤传感器中，基于特种光纤的光纤生物传感器具有生物相容性好、体积小、测量分辨率高、稳定性好和抗电磁干扰等优点。本文系统综述了四类基于特种光纤的干涉仪生物传感器：马赫-曾德尔干涉仪（MZI）、迈...
本文综述了基于纳米颗粒标记的电化学DNA生物传感器研究进展。此类传感平台将金属纳米颗粒（NPs）或量子点（QDs）连接在目标DNA或生物识别报告探针上；完成DNA生物检测后，纳米标签被氧化溶解为金属离子，并通过脉冲伏安法（PV）或剥离伏安法（SV）进行测定。纳米颗粒的放大效应（每个纳米探针可释放大量可检测离子）与伏安技术固有灵敏度（...
本综述系统回顾了采用微制造工艺制备的电化学生物传感器研究进展，重点介绍用于DNA序列灵敏、特异性检测的传感器。微制造器件具有易于微型化、可重复批量生产以及可与既有技术和生产工艺集成的优势，因而在临床即时检测中具有重要价值。文章总结了此类生物传感器的当前状态，包括金、ITO、碳和硼掺杂金刚石等薄膜电极材料，微电极与纳米电极的微型化效应...
本文为《Biosensors and Bioelectronics》期刊勘误，针对2016年发表的题为“基于金纳米管阵列电极平台的结核分枝杆菌DNA电化学生物传感器”一文进行更正。作者指出原论文图5b插图中存在技术性单位错误，原标注的 ng/mL 应更正为 ng/μL，并说明相应图5b应替换为更正后的版本。该勘误不涉及新的传感器设计...
近期研究表明，层状二维过渡金属二硫化物（TMDCs）具有一系列有趣性质，包括光致发光、较高电子迁移率、柔韧性、机械强度以及相对较低的毒性。这些材料固有的高比表面积使其易于功能化，并能与外部环境充分相互作用。凭借独特的物理化学性质，研究者已通过化学功能化对TMDCs进行调控，使其在生物传感器、药物递送载体乃至治疗剂等多样化生物医学应用...
随着疾病诊断、环境监测、食品安全和基础研究对超灵敏生物检测的需求不断增加，发展新型信号放大策略以最大化输出信号成为关键。本综述系统总结了基于聚合物纳米复合材料和聚合反应的系列重要信号放大策略。一些常用聚合物可作为载体，提高信号探针和/或生物分子在其表面或内部的局部浓度；一些具有特殊荧光和光学性质的聚合物能够把单点激发能量高效传递到整...
过去几十年，研究者发展了多种合成路线，可制备球形、棒状、立方、空心等不同形状金属纳米结构。由于这些纳米结构具有块体材料不具备的优异性质，其应用受到广泛关注。本综述报道了金属纳米结构在临床与生物传感器领域的近期进展。第一部分重点介绍不同形状金属纳米结构的合成方法及其光学性质；第二、三部分介绍金纳米颗粒（AuNP）的组装与阵列，并说明金...
本文综述面向即时检测（POC）诊断的核酸与蛋白微流控生物传感器最新进展。微流控技术可分析10^-9–10^-18 L小体积样品，减少昂贵试剂消耗，自动化样品前处理并缩短处理时间。微流控与先进生物传感技术结合为POC诊断带来高通量、便携和一次性使用等前景，但也提出技术挑战：在比常规方法小多个数量级的样品体积下实现高灵敏度和高选择性、非...
由于稀土掺杂纳米晶在显示器件、光通信、固态激光、催化和生物标记等应用中具有潜力，其可控合成受到广泛关注。本 Account 总结了清华大学李亚栋课题组在稀土掺杂纳米晶合成、光学-磁学性质及应用方面的进展。自2005年提出液-固-溶液（LSS）纳米晶合成策略以来，作者制备了一系列单分散胶体氟化物、氧化物、氢氧化物、正钒酸盐、硫氧化物、...
本文是一篇教程性综述，关注核酸和蛋白质检测新方法在临床及非临床应用中的发展。为提升生物检测灵敏度，作者回顾了利用金纳米颗粒（AuNPs）、量子点（QDs）、硅纳米线（SiNWs）、碳纳米管（CNTs）和石墨烯等纳米材料独特的光学、电子和催化性质构建生物传感器与纳米探针的进展。综述讨论了纳米材料高比表面积、高荧光量子产率、表面增强拉曼...
近年来，新型生物传感系统的需求急剧增加。具有特殊光学和电化学性质的纳米颗粒在临床分析、环境监测、食品安全与安全控制等领域带来显著优势。生物传感器技术为开发高效、快速、低成本且易于使用的检测装置提供了重要途径。在众多生物传感方案中，基于纳米技术和纳米材料的生物传感器是面向真实样品应用的极具吸引力且成本效益高的工具。所开发的装置基于多种...
近年来，场效应晶体管（FET）型生物传感器在高灵敏度生物检测中取得显著进展。其中，离子敏感场效应晶体管（ISFET）是电学生物传感技术中最具吸引力的方向之一。本文综述了近年来ISFET生物传感器的主要研究进展，系统介绍了其基于栅极绝缘层界面电位或pH响应的工作机理，并讨论了DNA杂交、免疫识别、酶促反应和活细胞代谢等生物识别体系在I...
实时、高选择性和高灵敏度的多核苷酸检测方法具有重要的科学与经济价值。基于荧光共振能量转移（FRET）的检测方法利用水溶性共轭聚合物（CP）的集体响应和水相聚电解质自组装特性，已广泛用于DNA、RNA、蛋白质和小分子检测。CP基生物传感器的检测灵敏度取决于激发CP时染料发射相对于直接激发染料时的信号放大。本文以阳离子聚芴衍生物和荧光素...
本文综述了基于纳米材料的电化学DNA传感策略。随着纳米材料在生物传感器器件中的不断应用，DNA检测策略日益多样化，并有望进一步发展为DNA微芯片系统。材料科学与电化学生物传感器的结合，为特定基因序列检测以及核酸–配体相互作用研究开辟了新方向。文章重点概述了以分析特定DNA序列和定量核酸为主要目标的纳米材料基电化学DNA传感策略，讨论...