基于电化学的技术正从实验室走向床旁和可穿戴设备，尤其在心血管疾病领域。当前研究多集中于生物传感器组件，而面向长期真实世界监测的检测算法研究不足，传统校准曲线方法存在明显局限。本文提出一种符合现行临床指南的新检测算法，以克服上述局限并促进可信的家庭护理可穿戴或远程监测方案。实验将123份磷酸盐缓冲液样本分别加入不同浓度肌钙蛋白，并按既...
生命体征不仅反映人体基本功能，也可提示更严重的解剖或病理问题，是基础诊断与健康随访的重要指标。本文综述了光纤传感器的工作原理及其在医疗、保健和生命支持领域监测生命体征的研究进展。作者总结了基于单模光纤（SMF）、多模光纤（MMF）和塑料光纤（POF）的多种传感结构，重点包括光纤布拉格光栅（FBG）、长周期光纤光栅（LPFG）以及马赫...
抗氧化剂是能够防止或延缓由可氧化细胞生物分子（如蛋白质、膜和DNA）的化学物种引起氧化损伤的合成或天然化合物，过量氧化应激与癌症、动脉粥样硬化、帕金森病、阿尔茨海默病等疾病相关。本研究采用安培生物传感器测定市售茶和基于维生素C的泡腾产品的抗氧化活性。该传感器由三电极组成，并评估了三种电化学介质：Meldola蓝与Reineck盐（M...
本文提出将纸基竞争免疫层析与近场通信（NFC）标签相结合，用于无线测定尿液中的可替宁。葡萄糖氧化酶（GOx）标记的可替宁抗体特异性结合样品中的游离可替宁，未被占据的抗体则结合在侧流试纸条检测线上的牛血清白蛋白-可替宁（BSA-cotinine）上。试纸条上的GOx及辅助垫中的GOx在葡萄糖存在下催化产生过氧化氢（H2O2），促使修饰...
本文报道了一种简单、绿色、低成本的比色纤维膜生物传感器，用于检测尿素。作者首先采用溶液吹纺技术，以醋酸纤维素(CA)为前驱体制备醋酸纤维素纳米纤维(CANF)，再经氢氧化钠水溶液脱乙酰得到纤维素纳米纤维(CNF)。随后将三氰呋喃腙(TCFH)分子探针和脲酶(U)与海藻酸钠混合，通过浸轧-干燥-固化法负载于CNF非织造膜上，并用氯化钙...
传统病原菌检测方法依赖实验室、耗时长且需要专业人员。微电极可借助介电阻抗谱识别有害微生物，但电极的空间尺寸与布局至关重要，因为相应电场分布决定灵敏度、信噪比和动态范围等传感器参数。为此，作者建立并评估了多种阻抗生物传感器模型，利用 COMSOL 对 2D 和 3D 结构进行有限元模拟。研究测试了不同电极形状，验证了激励幅度对电场梯度...
二维二硫化钼（MoS2）薄膜晶体管在生物传感中应用广泛，但器件与生物溶液的兼容性及可重复使用性仍不足。本文采用简单图案化化学气相沉积（CVD）方法制备 MoS2 薄膜晶体管阵列，并基于 DNA 四面体探针（DNA-TPs）在独立传感垫上完成一步生物修饰，形成生物分离传感部分。该结构将生物识别界面与半导体器件分离，可减轻生物溶液对 M...
微生物反应器传感器（基于新鲜收获的完整微生物细胞）或微生物膜传感器（基于固定化微生物细胞）可作为研究生物传感器响应形成过程的便捷工具，例如酶的性质或代谢特征。然而，仅研究其中单一过程时，生物传感器响应的形成机制尚未被完全理解。本文报道了以完整和固定化细菌细胞作为识别元件时，对胡桃醌（juglone）响应的形成研究。结果表明，活性氧（...
本文报道了基于表面增强拉曼散射（SERS）技术的罗丹明6G（R6G）与体外葡萄糖检测生物传感器。作者采用自然图案化纳米结构金膜（NPS-AuFON）作为SERS传感平台，通过循环伏安（CV）在不同硫酸浓度和扫描次数下形成纳米金颗粒，获得约100 nm的粗糙化金表面。以R6G为标准分析物验证SERS性能，增强因子（EF）约为9×10^...
转移是决定癌症患者治疗与生存的关键复杂过程，临床亟需实时监测转移状态以指导治疗。本文提出一种基于秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）的微流控生物传感器（WB biosensor），在明确环境中快速监测与转移相关的生化线索。与传统生物标志物方法相比，该传感器成本低、通量高，仅需对输出进行视觉量化。将成年线虫置于...
糖尿病是一种需要长期监测血糖的慢性代谢疾病。现有血糖传感器多依赖指尖采血，存在疼痛、感染风险及一次性耗材等问题。光纤传感器因体积小、易于操作、大多微创或无创、感染风险低、精度较高、相关性好且成本较低，在生物医学检测中具有重要潜力。本综述系统比较了不同实验技术制备的光纤葡萄糖传感器，包括锥形光纤、U形光纤、表面等离子共振（SPR）、光...
尽管SARS-CoV-2与SARS-CoV-1序列相似，但其毒力更强，给病原性研究带来独特挑战。病毒受体结合域（RBD）与宿主主要受体血管紧张素转换酶2（ACE2）的相互作用，已成为抗病毒药物和疫苗开发的关键靶点。本研究利用作者近期开发的NanoBiT技术生物传感器及假病毒感染实验，选择性鉴定并表征SARS-CoV-2 RBD和AC...
本综述总结了近五年多孔硅（PSi）光学生物传感器的重要进展。多孔硅具有低成本电化学刻蚀制备工艺、高比表面积、可调控孔径以及优异光子学特性，因而成为生物传感中极具吸引力的换能基底，并已在多个研究领域得到应用。文章依据固定在换能材料表面的生物识别元件类型，将不同光学PSi生物传感器分为四类，并重点讨论了光致发光（PL）信号调制和多孔基质...
适配体固定化石墨烯场效应晶体管（GFET）已成为检测蛋白、细菌、病毒及化学物等生物标志物的常用平台。传统石墨烯适配体固定化通常采用两步交联：先将芘衍生物锚定到石墨烯表面，再用 EDC/NHS 将胺端适配体交联到芘骨架上。该过程常需 DMF 或 DMSO 等有机溶剂，可能侵蚀聚合物、钝化层和微流控管路，影响芯片与即时诊断器件完整性。本...
本研究展示了微拉曼光谱用于监控绝缘体上硅（SOI）纳米线传感器芯片制备质量的方法。芯片基于SOI结构，通过光刻与气相刻蚀制备SOI-NW芯片，用于高灵敏检测人脑癌相关生物标志物。研究开展两组实验：第一组在纯化缓冲液中检测脑癌相关微小RNA miRNA-363的合成DNA寡核苷酸（oDNA）类似物，以证明高检测灵敏度；第二组在真实人血...
过去十年，二维材料因高比表面积等优异性质成为生物分子传感候选材料。硅烯和锗烯分别是硅和锗的单层蜂窝结构。本文利用含范德华修正的密度泛函理论（DFT）和非平衡格林函数（NEGF）方法，研究 DNA/RNA 碱基与硅烯、锗烯单层的相互作用，并评估其作为 DNA/RNA 碱基测序生物传感器的可行性。研究考察鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、腺嘌...
基于电化学的尿酸（UA）检测在诊断中应用广泛，但抗坏血酸（AA）、多巴胺（DA）和葡萄糖等干扰物会影响电化学信号，因此亟需高选择性传感平台。本文报道了一种基于五氰氨基铁酸盐介导的非酶电化学生物传感平台，用于在干扰物存在下选择性测定UA。工作电极通过在氧化铟锡（ITO）上电沉积含咪唑配体的聚合1-乙烯基咪唑（PVI），再将镍离子偶联到...
白藜芦醇具有多种生物功能，但关于其与细胞表面受体相互作用的研究有限。本研究制备了一种三明治型大鼠小肠组织传感器（RSIT-sensor），通过电化学工作站检测不同浓度白藜芦醇刺激受体后产生的响应电流。结果表明，该传感器检出限为1×10^-13 mol/L，响应电流变化率在8.5×10^-12 mol/L时达到最大，提示白藜芦醇相关受...
基于转录调控蛋白（TRP）的全细胞生物传感器目前应用广泛。本文证明其在筛选小分子细胞外排泵和内排泵方面具有巨大应用潜力。首先，通过改变 TRP VanR 的配体特异性，构建了香草醛全细胞生物传感器，并以该传感器作为高通量筛选工具，从随机基因组突变库中筛选出香草醛产量提高的菌株。研究发现，AcrA 蛋白失活会导致胞内香草醛浓度显著升高...
细胞外囊泡（EVs）在包括癌症在内的多种疾病诊断中备受关注，但现有EV检测与分析流程常缺乏理想的样品标准化。为此，作者首次将表征完善的重组EVs（rEVs）作为生物参考材料，用于开发光纤表面等离子共振（FO-SPR）生物检测法。在该体系中，EVs仅在EV特异性抗体（如抗CD9和抗CD63）作用下结合到FO-SPR探针上，而非特异性抗...