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%。...
遗传序列检测是物种鉴别、肿瘤基因分型和病原体鉴定的金标准，开发可及且经济的分子检测方法具有重要意义。基于等离子体纳米粒子（如金纳米粒子，AuNPs）的生物传感器可提供高灵敏、低成本、易操作且无标记的传感平台，但传统终点读数缺乏时间与动力学信息，限制定量检测。本研究提出CRISPR关联等离子体比色法（Ca-PCM），将LwaCas13...
高灵敏度与高品质因子是实现优异光子生物传感性能的关键，但强光场局域与高生物分子相互作用往往难以同时满足。本文报道一种将纳米光子超表面嵌入垂直微腔的全介质“超腔”（metacavity）生物传感器，使分析物溶液直接作为腔介质，以最大化光-分析物相互作用。通过仿真优化，该结构兼具高结构鲁棒性、高 Q 因子与高灵敏度。结合阳极氧化铝模板技...