全球血液相关疾病死亡率和发病率持续上升，而早期诊断不足使患者生存率偏低。为突破现有诊断瓶颈，研究者发展了多种针对血液疾病生物标志物的新型检测方法，并将超小尺寸、性能理想的金纳米杂化材料引入传感平台。金杂化材料具有高生物相容性、高比表面积、低毒性、易于电子转移以及较强的局域表面等离子体共振（LSPR）等特性，可通过物理杂化方式修饰在传...
过去十年，人们对具有抗菌和抗氧化作用的天然植物精油兴趣显著增加。耐药菌持续存活依赖群体感应（QS）信号网络，因此需要替代抗菌化合物。本研究分析广藿香精油（PEO）的植物化学成分并评估其抗氧化活性。DPPH 自由基清除法显示 PEO 具有有效抗氧化活性（IC50 19.53 mg/mL）。采用生物传感菌株 Chromobacteriu...
基于生物传感器的设备正在改变疾病医学诊断和患者信号监测。配备生物医学大数据分析、云计算和医学人工智能的智能自动化分子诊断工具，可为疾病检测与监测、精准治疗以及云端数据存储和辅助决策提供理想途径。本综述聚焦于利用机器学习方法开发基于微芯片的未来型CRISPR生物传感器，并讨论利用物联网将信号无线传输至云端以支持临床决策。文章还回顾了C...
人血清白蛋白（HSA）是具有重要生理功能的生物大分子，其水平异常与冠心病、多发性骨髓瘤、糖尿病、肾病、神经代谢障碍和肝硬化等疾病相关，因此准确定量检测HSA在生物学、分子生物学和临床医学中具有重要价值。HSA检测最早采用染料结合法和免疫法，并已进入临床应用；近年来又发展出荧光探针、纳米材料、生物传感器等多种新技术。本文系统综述了HS...
器官芯片技术非常适合在体外培养和分析二维/三维细胞培养物、类器官及其他组织类似物，因为这些微生理系统已被证明能够形成与相应人体组织和器官高度相似的架构、结构组织和功能。尽管近年来已有大量工作用于展示器官样细胞行为、正常的细胞间通讯和组织相互作用，但将生物传感策略整合到器官芯片平台仍处于起步阶段。虽然许多微传感器、纳米传感器和生物传感...
便携式体外暴露盒（PIVEC）用于现场空气质量测试，可用人肺细胞评估空气暴露效应。本文描述在 PIVEC 中整合传感器，以实时监测污染空气暴露期间细胞氧化应激。作者选用基于细胞色素 c（cyt c）的电化学酶学生物传感器测量活性氧（ROS），包括过氧化氢（H2O2）和超氧阴离子，因其信号随时间稳定。人 A549 肺细胞在气液界面培养...
非洲锥虫病是流行区人类和动物健康的重大问题，现有化疗存在毒性、给药困难、疗效不足和耐药等问题，亟需新药。为加速新化学实体发现，需要稳健、简单、经济的高通量全细胞检测。作者构建了布氏锥虫布氏亚种（Trypanosoma brucei brucei）血期生物发光报告细胞系，使其稳定组成型表达热稳定红色偏移荧光素酶（RE9HLUC）。该细...
可穿戴传感器能够便捷检测人体生物流体中的细胞因子水平，对医院最大化抗炎治疗获益并避免细胞因子风暴具有重要意义。由于背景干扰强，现有传感器在生物流体中测量细胞因子仍具挑战。本文开发了一种柔性可再生适配体场效应晶体管生物传感器，由石墨烯-Nafion 复合膜构成，用于在未稀释人体生物流体中检测细胞因子风暴生物标志物。该复合膜可最大限度减...
本文是一篇关于等离激元与混合回音壁模式（WGM）生物传感器的文献综述。等离激元描述电磁场与金属纳米结构之间的相互作用，基于等离激元的传感器已用于癌症检测、生物芯片和生物传感，并有望发展为可植入的即时检测设备。许多现有器件基于表面等离子共振（SPR）和局域表面等离子共振（LSPR），但其数学背景对研究者可能较为复杂。本文旨在简化SPR...
肾衰竭是患病率最高、病残率和死亡率严重的疾病之一，早期诊断有助于控制疾病并改善预后。血清肌酐水平是反映肾脏生物功能的重要生物标志物，常规采用Jaffe反应检测，正常范围约为0.84–1.21 mg/dL。由于Jaffe法准确性低、灵敏度不足、苦味酸具有爆炸性和毒性，且易受铵离子等非特异性物质干扰，研究者发展了光谱、电化学、色谱以及基...
新冠疫情要求快速、可靠、低成本且易操作的检测策略，以阻断传播链，生物传感器因此成为可行方案。纳米材料的引入显著提升了生物传感器性能，而石墨烯凭借高导电性、大比表面积、可调带隙和优异机械强度，使传感能力达到突出水平。在众多石墨烯基传感方案中，石墨烯场效应晶体管（GFET）因超灵敏、低噪声和即时测量能力而独具优势，即使分析物含量极低也能...
由于气候变化和动物栖息地持续丧失，人类不断面临新病原体。SARS-CoV-2病毒高度传染且致命，对医疗技术提出新挑战。近十年还出现寨卡病毒、埃博拉病毒、MERS冠状病毒等致命疫情，未来可能还有更具传染性和致死性的疾病。传统检测技术在一定程度上可检测这些病毒，但耗时长、成本高且需要专业人员。基于等离子体超材料的生物传感器有望实现低成本...
全细胞体系具有明确的生物学相关性，且与动物实验相比成本更低，因此发展了多种细胞基筛选平台，包括细胞基检测、细胞基微流控、细胞基生物传感器和细胞基色谱，以应对药物发现中的高失败率、靶点可药性不足以及筛选过程缺乏体内生物学背景等挑战。本综述系统总结了细胞基筛选方法的最新进展，比较了不同平台在药物候选物筛选、毒性评价、信号通路分析和天然产...
膜蛋白在细胞信号转导和药物靶点中至关重要，但传统去垢剂提取常导致其不溶、失稳或构象改变。苯乙烯-马来酸共聚物（SMA）可将脂质和整合膜蛋白从膜中释放为水溶性天然颗粒，即SMALPs。本研究建立了利用SMA稳定膜蛋白的测定条件，在纯化和复杂混合物环境中，通过多种生物传感器平台对SMALPs中整合膜蛋白及其复合物与抗体的结合进行动力学分...
近年来，植物生物学家为在活体内定量分子与分子事件，开始以遗传编码荧光生物传感器（GEFBs）补充传统报告系统。这类传感器可直接感知分析物，使测量达到单细胞水平并随时间动态追踪。此类数据对数学建模者具有重要价值，因为更准确的测量可指导模型构建与参数化。合成生物学进展加快了传感器开发速度，同时表达光谱兼容的多种传感器现已允许对信号网络中...
生物电子学利用电子器件在生物界面进行信号转导，其微型化促进了与生物系统的无缝集成，并带来新的科学和技术机遇。纳米线器件可形成尺寸更小、几何形状独特的探测器，能够到达常规技术难以触及的界面，从而在降低侵入性的同时提高灵敏度。本综述聚焦纳米线赋能的生物电子学：首先概述半导体纳米线的合成研究，通过控制结构、组成和掺杂实现生物电子器件的关键...
非洲地区 SARS-CoV-2 检测能力有限，抗原快速检测试纸条（Ag-RDT）是逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）的廉价快速替代方法，但其在热带国家真实条件下的性能数据较少。本研究在加纳北部塔马利教学医院开展前瞻性、横断面、盲法验证研究，评估 SD Biosensor Standard Q SARS-CoV-2 Ag-RDT 在真...
环境pH既是微生物栖息地多样性与功能的驱动因素，也是其代谢活动的结果，菌丝影响区（mycosphere）即典型例子。本研究构建了一种新型pH敏感全细胞生物报告菌Synechocystis sp. PCC6803_peripHlu，将比率型pH敏感荧光蛋白pHluorin2经Tat通路定位于周质，并结合比率荧光显微镜，在微米尺度上对m...
医疗生物传感器通常由生物识别组分和物理/化学换能器件构成，是生物、化学、物理等多学科交叉技术。自20世纪60年代首个葡萄糖安培酶电极问世以来，生物传感器凭借简单、灵敏、快速、准确等特点快速发展，在可穿戴、即时检测、无创分析和在线监测等方向具有广阔前景。近年来，物联网、大数据和人工智能推动下一代生物传感器向微型化、智能化和无线便携发展...
本文在由同心双U形谐振器（USR）构成的简单太赫兹超材料中观察到电磁感应透明（EIT）现象。数值模拟与耦合洛伦兹振子理论分析表明，该EIT效应源于亮-亮模式耦合。不同入射偏振角下的透射谱显示，EIT透明窗口具有偏振敏感性；在特定偏振角下还会出现Fano共振，其尖锐且非对称的线型对传感具有较高价值。作者进一步研究了该结构的折射率传感性...