为满足即时检测（POCT）对简单、便携读数方式的需求，本研究开发了一种基于金纳米棒（AuNRs）光热效应、以普通温度计作为读数装置的葡萄糖生物传感器。在葡萄糖氧化酶（GOx）催化下，葡萄糖与溶解氧反应生成过氧化氢（H2O2）。在Fe2+存在时，H2O2通过Fenton反应刻蚀AuNRs，使其长径比降低。AuNRs长径比下降导致局域表...
全球约13%的死亡与癌症相关，肿瘤晚诊是治疗失败的重要原因，因此早期诊断对治疗至关重要。血清自身抗体作为肿瘤标志物，因医学和生物学意义而成为受关注的检测靶标。其中，人血清中的抗p53自身抗体与多种癌症相关。为此，作者开发了一种新型高灵敏电化学生物传感器用于检测抗p53自身抗体。该传感器以硫黄素（Th，电子转移介质）/壳聚糖（CS）/...
胆管癌（CCA）是由胆管上皮来源的实体瘤，普遍存在吉西他滨耐药。本研究利用基因编码活性氧（ROS）生物传感器探针 HyPer3，从 CCA 细胞中分选具有不同氧化还原状态的亚群。分离得到的 HyPer-low 亚群细胞内 ROS 水平相对较低，在体外和体内均表现出比 HyPer-high 亚群更高的吉西他滨耐药性。机制研究发现，Hy...
金黄色葡萄球菌感染若未及时处理可引发脑膜炎、肺炎、菌血症和脓毒症等危及生命的疾病，但快速准确的即时检测仍具挑战。该菌分泌的α-溶血素（Hla）可自发结合红细胞膜并通过成孔裂解红细胞。本研究利用人全血提取的红细胞膜（EM）作为新型生物受体，将其涂覆于电化学阻抗电极表面，构建红细胞伪装生物传感器（ECB）。通过共聚焦显微镜和原子力显微镜...
在个性化治疗中，对糖尿病等常见疾病进行按需筛查、实时监测和早期快速诊断不可或缺。纳米/微米材料对光学与便携式生物传感器试纸和器件的影响日益重要，推动了敏感可视化（肉眼可见）检测、低成本分析和糖尿病患者个性化居家检测的发展。随着公众对糖尿病自我监测关注度提高，视觉读出、易用且可穿戴的生物传感器受到广泛关注。本综述系统梳理了光学生物可视...
在多种生物医学应用中，生物标志物检测要求高灵敏度、高选择性和易于使用。有机电化学晶体管（OECT）是一类有前景的器件，兼具微创性和良好信号转导能力，但缺乏固有选择性，需通过特定策略实现生物医学适用性。本文报道了一种生物传感器，在 OECT 架构中引入由适配体、金纳米粒子和石墨烯层级化组织构成的新型门电极，以优化最终响应。所制备的生物...
本文报道一种可野外部署的微型自主生物传感器模块（BSM），用于户外传感器网络中对环境危害物进行远距离监测与空间映射。模块以基因工程活细菌为核心传感元件，这些细菌在目标物存在时产生生物发光信号；模块内置光电电路检测并处理该生物信号，生成可远程传输的数字记录。该模块为自包含单元，可独立工作，也可作为传感器网络节点。文中构建的BSM用于检...
程序性死亡配体1（PD-L1）免疫检查点被视为预测癌症免疫治疗的新靶标。作为跨膜蛋白，PD-L1 血液浓度很低，且脱离膜环境后因显著疏水结构域易丧失天然活性，难以灵敏检测。已报道的 PD-L1 适配体和抗体均为胞外区结合分子，且结合位点重叠，严重限制生物传感器构建。本文利用特异性胞内结合肽（SIBP）作为独特的 PD-L1 胞内区归...
纤维基生物传感器为分析诊断装置提供了新途径，但现有纺织基传感器多依赖比色检测。本文报道一种将微流控结构与基于硫醇自组装单分子层（SAM）的电化学读出相结合的编织生物传感器，用于核酸检测扩增（NAATs）。作者系统表征了两种纤维电极：纯金微丝（bond wire）和现成等离子镀金涤纶多丝线，评估其表面形成 SAM 的能力及在编织织物中...
钾离子（K+）在维持细胞过程和疾病发生中起关键作用，但在生理条件下由于化学性质相似的钠离子（Na+）共存，K+ 的特异性检测极具挑战。本文基于二聚化 G-四链体（GQ）DNA 构建了一种 K+ 特异性生物传感器。K+ 可促进 TTAG3 序列形成稳定的 GQ 并进一步驱动其非共价二聚化，所形成的 GQ/hemin DNAzyme 的...
随着医疗可及性提高，疾病诊断正从中心实验室向即时检测（POC）和数字健康监测发展。液体活检可通过唾液、尿液或血液等生物流体实现频繁采样，有助于早期发现衰老相关疾病生物标志物。本文报道一种名为EV-chip的石墨烯场效应晶体管（gFET）生物传感器，用于通过外泌体（exosomes, EVs）表面特异性标志物CD63和CD151，对与...
本文报道了一种基于Bi2Sn2O7/Bi2S3异质结与目标可切换DNA水凝胶耦合的新型光电化学（PEC）“信号开启”生物传感器，用于超灵敏检测P53基因DNA。首次发现硫离子可通过形成Bi2Sn2O7/Bi2S3异质结对Bi2Sn2O7材料产生优异PEC敏化效应，敏化幅度提高63倍，且光电流极性由阴极型转变为阳极型。当目标DNA诱导...
烟曲霉（Aspergillus fumigatus）是一种机会性、广泛分布的腐生霉菌，可侵犯人体肺、鼻、眼、脑和骨骼，尤其易导致免疫抑制患者感染，但快速诊断困难。本文建立多重交叉置换扩增（MCDA）联合纳米颗粒侧流生物传感器（LFB）的 MCDA-LFB 方法，用于快速、可靠、简便地检测烟曲霉。研究针对烟曲霉特异性 annexin ...
本研究设计了一种用于黄嘌呤检测的安培生物传感器，基于将 Bacillus pumilus RL-2d 来源的黄嘌呤氧化酶（XO）共价固定于丝网印刷多壁碳纳米管/金纳米颗粒电极（Nano-Au/c-MWCNT）。电极表面羧基经 1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺（EDC）和 N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）活化，随后滴加 6 μ...
六价铬是工业过程排入环境和水体的有毒重金属，传统分析方法需要昂贵设备和复杂样品前处理，不适合现场检测。滤纸因毛细作用可吸液、轻便、廉价且易于裁切，可作为酶固定化平台。本研究比较了壳聚糖、海藻酸钠和右旋糖酐三种多糖在滤纸上包埋葡萄糖氧化酶（GOx）的包埋效率、活性和稳定性。其中壳聚糖在0.3%（w/v）时包埋效率约90%，表现最佳；4...
随着医疗技术进步和生活水平提高，阿尔茨海默病等神经退行性疾病日益增多。阿尔茨海默病被认为在患者生命早期即开始发生，并持续进展至老年。淀粉样假说从分子层面指出，自聚集的淀粉样肽是阿尔茨海默病进展病理生理的核心。精确量化人体体液样品（如脑脊液、血液）中的淀粉样肽，可为诊断和预后提供信息，目前已采用液相色谱、质谱和免疫分析等成熟生物传感技...
无标记光学生物传感器因无需标记、可实时定量、成本低，在新冠等传染病即时检测中备受关注，但低浓度蛋白生物标志物的早期诊断仍受限于检测灵敏度。本文提出一种基于密度差的旋转聚焦流（RFF）微流控方法，通过在T形微通道中同时注入目标液和较低密度的乙醇，使目标液在微通道内发生自旋转并被压缩至靠近传感器表面，从而减小边界层厚度、提高蛋白分子与表...
纳米颗粒等离子体散射能够提供贵金属基纳米材料形成过程的实时成像信息。由于金属与氧化物载体孔界面之间的协同效应，金属纳米颗粒（NPs），尤其是金纳米颗粒（Au NPs），在氧化物载体上通常表现出比单一组分纳米颗粒更高的催化活性。本文利用暗场散射显微镜，通过氧化还原反应原位监测 Cu2O 表面 Au 的生长过程，并可通过散射信号精确控制...
本研究开发了一种膜滤器辅助的哺乳动物细胞生物传感平台，以聚酯膜作为三维细胞培养支架，使细胞通过物理附着生长。膜经乙醇处理提高表面疏水性，诱导细胞在重力作用下稳定沉降。与常规二维培养相比，三维膜支架可提供更长的细胞培养时间（最长16天）。为实际应用，作者用3D打印制备圆柱形卡式装置，内部堆叠支架膜，既能维持一定体积的培养基，又能以流式...
酶生物传感器已获商业成功，并持续受到研究关注以拓展实际应用范围。为充分发挥其潜力，必须通过系统、可靠的方法解决选择性难题。本综述重点讨论电化学生物传感器在直接生物催化检测和基于酶抑制检测中实现准确、选择性测量的现状，给出应对活性与选择性问题、防止样品中共存电活性化合物干扰的实用方案，包括使用半选择性膜、哨兵传感器和偶联多酶体系。针对...