随着 SARS-CoV-2 新变种持续出现，快速、低成本、可现场使用的检测手段仍是公共卫生挑战。本文报道了一种无丙烯酰胺的光子晶体适配体传感器，用于快速视觉检测 SARS-CoV-2 刺突蛋白（S 蛋白）的受体结合域（RBD）。作者通过无乳化剂乳液聚合合成单分散聚苯乙烯@聚(2-羟乙基甲基丙烯酸酯-丙烯酸) [PS@poly(HEM...
阻抗生物传感器将电化学阻抗谱与免疫反应特异性相结合，可用于病原体检测。该类器件能够识别固定识别元件与样品中目标抗原相互作用所引起的微小阻抗变化，具有无标记、实时检测且无需电活性材料的优势。本文报道了一种以表达 SARS-CoV-2 抗体片段的纳米酵母（NY）为活性层的阻抗生物传感器。针对 SARS-CoV-2 受体结合域（RBD）的...
纸基快速检测因简单、低成本而广泛用于即时诊断，但其定量应用仍有限。本研究将核酸侧流层析检测（NALFA）与基于树莓派（Raspberry Pi）的自动图像采集系统集成，用于SARS-CoV-2病毒的定量检测，以提高相对于主观目视判读的准确性。该检测采用蓝色聚苯乙烯微球作为报告物，自动图像采集、图像处理和定量分析由定制Python软件...
传统ELISA等免疫检测广泛用于血清学检测，但多步骤流程和标记试剂限制了诊断速度与扩展性。生物发光生物传感器具有高灵敏度、操作简便和成本效益。本文提出一种基于分析物介导split-NanoLuc重组的广泛兼容生物发光生物传感器，用于抗体检测。平台使用蛋白G C2结构域分别融合split-NanoLuc亚基LgBiT和SmBiT的双功...
针对SARS-CoV-2持续病毒储库（PVR）和长新冠/潜伏感染，刺突S1蛋白被认为是早期检测的关键生物标志物。本文报道了一种新型三明治格式电化学发光（ECL）免疫传感器，用于快速、灵敏地检测S1蛋白。该平台以金丝网印刷电极（AuSPE）为基底，经链霉亲和素-硫醇（strep）修饰后定向固定生物素化一价纳米抗体Nb1；牛血清白蛋白（...
背景：呼吸道病毒快速分子诊断需求增加，多种床旁 PCR 平台上市，但比较数据有限。目的：评估四种快速 PCR 平台检测 SARS-CoV-2、甲/乙型流感病毒和呼吸道合胞病毒的诊断准确性与运行可靠性，并以 GeneXpert 为参照。方法：对呼吸道症状患者鼻咽拭子先用 GeneXpert 检测，阳性样本再在 M10 30分钟和1小时...
本文报道一种组合式策略，设计基于 ACE2 肽表位的生物模拟受体，用于高灵敏、高选择性地检测 β 型冠状病毒及其变异株。作者从 ACE2 受体关键结合区选取三个肽表位 a1、a2 和 rc3，通过铜催化叠氮-炔环加成反应将其单独或二元组合固定于金 SPR 传感芯片上。SPR 动力学实验显示，单表位传感器对 SARS-CoV-2 De...
核酸扩增检测（NAAT）是用于现场和即时诊断的重要工具，但 qPCR 依赖昂贵温控与光学设备，限制其去中心化应用。等温环介导扩增（LAMP）更适合即时诊断。本文报道一种基于印刷电路板（PCB）的 Lab-on-PCB 装置，用于 SARS-CoV-2 的逆转录 LAMP（RT-LAMP）扩增与电化学检测。系统由两片一次性 PCB 滑...
呼吸道病毒传播快、潜伏期短，且常发生共感染，快速精准鉴别诊断对防控至关重要。本研究开发了一种基于量子点纳米微球（QBs）的多重荧光侧流免疫层析（MF-LFA）生物传感器，用于同时、灵敏、定量检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）、腺病毒（ADV）和甲型流感病毒（IAV）。该传感器由含三条检测线和一条质控线的试纸条及...
病毒可通过改变宿主碳代谢、氧化还原平衡和线粒体生物能获取复制所需物质并调控免疫。本研究报道普遍存在的气体分子硫化氢（H2S）通过调节氧化还原、代谢和线粒体生物能控制 SARS-CoV-2 感染。在多种细胞系及有症状 COVID-19 患者鼻咽拭子中，病毒复制伴随 H2S 生成酶胱硫醚-β-合酶（CBS）、胱硫醚-γ-裂解酶（CTH）...
持续出现的SARS-CoV-2基因突变可能无意中增加人类传播、死亡率和病情加重。由于目前缺乏特异性药物治疗或疫苗，快速检测和有效治疗对控制新冠疫情至关重要。生物TFET相比生物FET具有更高灵敏度和更快响应，而后者更易受较大亚阈值摆幅和短沟道效应影响。本文提出一种介电调制双栅异质结隧穿场效应晶体管生物传感器（DG-bioHTFET）...
人工智能与医疗试剂盒结合可快速准确诊断疾病。本研究提出 DeepATsers 深度学习模型，将卷积神经网络（CNN）与生成对抗网络（GAN）结合，用于单管表面增强拉曼散射（SERS）生物传感器，快速检测 SARS-CoV-2 感染。模型可依据实验指纹谱识别 S 蛋白、N 蛋白、VLP 蛋白、链霉亲和素蛋白及空白信号。研究采用扩展乘性...
本文报道一种用于早期病毒感染的电化学生物传感器，将二硫化钼(MoS2)、四面体DNA纳米结构(TDNs)和硫堇修饰碳纳米点(CNDsTy)整合为生物偶联物。MoS2纳米片作为锚定平台，通过硫基与MoS2硫空位相互作用固定TDNs；TDNs顶端携带针对病毒遗传序列的捕获探针，用于识别目标核酸。CNDsTy作为氧化还原指示剂，因对单链D...
本研究基于传输矩阵法与菲涅耳方程，对两种用于低浓度SARS-CoV-2检测的表面等离子共振（SPR）生物传感器Sys3和Sys5进行系统优化。检测浓度覆盖0.01–100 nM，接近临床样本中约10^9个/mL的低病毒载量。Sys3由55 nm银层、13 nm氮化硅层和10 nm单链DNA（ssDNA）层构成，获得品质因数（FoM）...
本研究制备了一种基于少层铋烯六边形（FLBHs）和水溶性BODIPY衍生物BDP-NaSO3的电化学生物传感器，用于早期感染诊断，尤其可在鼻咽拭子样本中提前检测病毒序列。FLBHs与BDP-NaSO3的组合使病毒基因序列无需预扩增即可直接、灵敏、特异性检测。结果表明，FLBHs为固定巯基化DNA捕获探针提供了更优的电化学平台，可提高...
开发低成本、快速、准确的生物传感器对 SARS-CoV-2 监测和早期检测至关重要。本研究利用 SAGAPEP 人工智能平台设计生物启发肽，用于基于便携式电化学装置并耦合机器学习算法的 COVID-19 唾液诊断。SAGAPEP 支持针对 SARS-CoV-2 刺突蛋白受体结合域（RBD）的分子对接模拟，进而合成生物启发人工智能肽 ...
本研究从 Fv 抗体库中筛选靶向跨膜蛋白酶丝氨酸 2（TMPRSS2）的 Fv 抗体，用于抑制 SARS-CoV-2 感染。Fv 抗体来源于免疫球蛋白 G 重链可变区，由三个互补决定区（CDR）和框架区（FR）组成；通过 CDR3 区定点突变构建 Fv 抗体库，并利用大肠杆菌自动展示技术展示于菌体表面。以 SARS-CoV-2 刺突...
为快速准确诊断传染病，本研究提出一种新型电化学生物传感器，采用优化适配体 C9t，在具备即时检测（PoC）能力的柔性多电极适配体传感器阵列中检测 SARS-CoV-2 刺突蛋白（S 蛋白）变异株。对适配体进行两项修饰：去除引物结合位点，并引入两个双硫醇磷酸酰胺锚定分子（di-DTPA）。与使用单硫醇的标准适配体传感器相比，制备时间由...
新冠疫情凸显了对快速、敏感且可靠的SARS-CoV-2检测工具的需求。本研究开发并优化了一种表面等离子共振（SPR）生物传感器，通过引入先进材料提高灵敏度与特异性。研究系统优化了银层厚度、氮化硅介电层厚度、二硫化钼（MoS2）层数和硫醇锚定单链DNA（ssDNA）识别层厚度，以在灵敏度、分辨率和衰减之间取得最佳平衡。最优构型由45 ...
AI优化的电化学适配体传感器正通过高灵敏度、高选择性和快速响应改变诊断检测。借助数据驱动的AI技术，这些传感器为传统方法提供无创、低成本替代，用于检测神经退行性疾病、癌症和冠状病毒的分子生物标志物。比较表显示AI集成带来显著进步：普通适配体传感器灵敏度从60%–75%提高到85%–95%，特异性从70%–80%提高到90%–98%。...