Wearable and Wireless mHealth Technologies for Substance Use Disorder.
本范围综述旨在评估可穿戴及其他无线移动医疗（mHealth）技术在物质使用障碍（SUD）治疗中的进展。目前，多种无线技术正被用于SUD治疗研究，其中可穿戴传感器应用最为常见。它们可用于减少重度物质使用、缓解与复吸相关的风险因素，并监测药物过量。与传统治疗相比，这些新技术具有明显优势：能够提高地理可及性，在保持相对无创的同时持续提供反...
Harmonizing Wearable Biosensor Data Streams to Test Polysubstance Detection.
可穿戴生物传感器作为无线体域网（WBAN）的关键组件，使医疗提供者能够开展连续健康监测。已有研究表明，外部佩戴的非侵入式传感器结合机器学习算法可检测多种物质导致的中毒，但此类方法仍存在局限。开发能够普遍检测中毒的模型面临个体差异、传感器差异、药物差异和环境差异等挑战。本文探讨无线通信进展和分布式系统新范式如何促进多物质使用检测。作者...
Advanced Approaches to Breast Cancer Classification and Diagnosis.
国际癌症研究机构报告，自1960年以来全球癌症死亡人数增加66%。在美国，约八分之一女性一生中会患浸润性乳腺癌。传统诊断依赖乳腺X线、超声和高端分子影像，但往往在较晚阶段发现肿瘤，因此亟需早期分子诊断工具。乳腺癌在组织学和分子水平高度异质，其生长模式、细胞学特征及激素受体等关键生物标志物表达可用于开发诊断和治疗工具。癌症细胞恶性进展...
Paper Lateral Flow Biosensor for Nodavirus Reverse Transcribed RNA Detection.
纸基纳米生物传感器已成为分析动物和人类病原体的优良平台，其中侧流层析试纸条或生物传感器特别适合在实验室和现场进行灵敏、快速、稳健且准确的检测。病毒RNA检测对公共卫生和动物卫生保护具有重要意义。本方案聚焦于开发一种功能化金纳米颗粒侧流生物传感器，用于检测鱼神经坏死病毒（Nodavirus）核酸。从鱼样本中提取总病毒RNA，经逆转录P...
Translating New Synthetic Biology Advances for Biosensing Into the Earth and Environmental Sciences.
合成生物学工具的快速多样化，使一些传统上难以解决的环境问题变得有望被处理。本文综述了地球与环境科学中长期存在、可利用工程微生物作为微米尺度生物传感器加以解决的难题。生物传感器可为开放问题提供新视角，包括理解土壤、沉积物和污水系统等异质基质中的微生物行为，追踪地球系统中隐蔽的元素循环，以及阐明微生物-微生物、微生物-植物和微生物-材料...
Biosensor of Inflammation Biomarkers Based on Electrical Bioimpedance Analysis on Immobilized DNA Without Chemical Modification.
开发能够识别分子标志物或特定基因的生物传感器，对于快速、经济、简便地检测特定脱氧核糖核酸（DNA）序列具有重要意义。电生物阻抗谱（EBiS）已被用于人类疾病诊断与监测，具有安全、快速、可重复使用、操作简便且成本低廉等优点。本研究报道了一种基于 EBiS 测量和互补 DNA（cDNA）无化学修饰固定策略的 cDNA 生物传感器，并评估...
Micromolded Carbon Paste Microelectrodes for Electrogenerated Chemiluminescent Detection on Microfluidic Devices.
微模塑碳糊电极易于制备、可一次性使用，并可集成到微流控器件中，用于制造低成本传感器和生物传感器。本研究采用微模塑技术在聚二甲基硅氧烷（PDMS）中制备碳糊微电极，并将其与微流控通道耦合，构建电化学发光（ECL）传感器。作者分别采用三(2,2'-联吡啶)钌(II)（Ru(bpy)3^2+）/三丙胺（TPrA）体系和过氧化氢（H2O2）...
Rapid Detection of Hepatitis B Virus in Blood Samples Using a Combination of Polymerase Spiral Reaction With Nanoparticles Lateral-Flow Biosensor.
本研究将含 FITC 标记 DNA 探针的聚合酶螺旋反应（PSR）与纳米颗粒侧流层析生物传感器（LFB）联用，建立 PSR-LFB 法用于 HBV 的可视化即时检测。优化条件下，PSR 反应体系在 63°C 孵育 20 min，随后 LFB 在 5 min 内通过生物素/链霉亲和素相互作用和免疫反应在检测线处产生红色条带。交叉反应试...
Development of a biosensor platform based on ITO sheets modified with 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane for early detection of TRAP1.
本研究旨在设计一种用于检测肿瘤坏死因子受体相关蛋白1（TRAP1）的电化学免疫传感器。TRAP1是一种与肿瘤坏死因子相关的热休克蛋白，其表达水平与肿瘤进展及自身免疫疾病相关。研究采用聚对苯二甲酸乙二醇酯覆盖氧化铟锡（ITO-PET）柔性薄膜作为一次性工作电极，先以NH4OH/H2O2/H2O混合液处理表面以引入羟基，再利用3-缩水甘...
Injectable Flexible Subcutaneous Electrode Array Technology for Electrocardiogram Monitoring Device.
植入式心脏监测器虽已显著小型化，但仍存在感染、出血或瘀伤、器械突出或迁移等并发症。本文报道了一种小型、柔性、可注射的皮下微电极装置，用于记录心电图（ECG），以验证其作为更微创心脏监测方案的可行性。作者描述了该可注射 ECG（I-ECG）器件的制造流程：以聚酰亚胺（PI）为柔性基底和绝缘层，采用 Ti/Cu/Au 金属层形成高密度七...
High-Performance Intraocular Biosensors from Chitosan-Functionalized Nitrogen-Containing Graphene for the Detection of Glucose.
泪液中葡萄糖的非侵入实时检测有望用于糖尿病等慢性疾病的早期诊断与治疗，但能贴合眼部且具电化学灵敏性的生物传感器电极尚未实现。本研究以氮掺杂石墨烯（N-G）作为眼内生物传感器电极，提出一种一步球磨法制备羧基壳聚糖功能化含氮石墨烯（GC-COOH）的新方法。该方法无需有毒化学品、易燃气体或高温，操作简便。所得纳米材料电活性高，可通过固定...
Polymer Composition Primarily Determines the Protein Recognition Characteristics of Molecularly Imprinted Hydrogels.
具有蛋白识别与结合能力的合成水凝胶可用于生物传感和药物递送。分子印迹是制备识别性水凝胶的常用方法，其长期假设是分子印迹聚合物（MIPs）保留蛋白模板的化学与几何特征，从而在溶液中识别模板。本文系统研究了网络组成、模板身份、模板用量及模板提取对 MIP 蛋白结合的影响。结果表明，网络组成（即可电离基团与疏水基团的相对数量）在所有情况下...
Development of a Uricase-Free Colorimetric Biosensor for Uric Acid Based on PPy-Coated Polyoxometalate-Encapsulated Fourfold Helical Metal-Organic Frameworks.
开发一种无尿酸酶、低成本且可靠的尿酸(UA)检测方法仍具挑战性。本文报道了一种简便、低成本且无尿酸酶的 UA 选择性比色传感策略，利用聚吡咯(PPy)包覆的多金属氧酸盐封装四重螺旋金属有机框架 Ag5[bimt]2[PMo12O40]·2H2O (Ag5PMo12) 作为整体过氧化物酶模拟物。结果表明，所得 Ag5PMo12@PPy...
Skin-Patchable Electrodes for Biosensor Applications: A Review.
医疗保健监测是人类生活的重要方面，可通过可穿戴皮肤贴片传感器实现。当传感器与皮肤或表皮表面接触时，可监测关节、腿部和手指等人体部位的运动，以及呼吸、血流和心跳引起的微小振动。可穿戴贴片在体温与发热监测、血压、脉搏和呼吸率的快速测量方面展现出良好前景。传感器还可分析汗液成分，以及糖尿病相关挥发性有机化合物（VOCs）和有机磷神经刺激剂...
Printable Nonenzymatic Glucose Biosensors Using Carbon Nanotube-PtNP Nanocomposites Modified with AuRu for Improved Selectivity.
非酶葡萄糖生物传感器因降低生物识别元件降解风险，具有更可靠的体内应用潜力，但现有纳米颗粒型非酶传感器常呈非线性响应，且选择性不足。本文报道一种可打印的安培型非酶葡萄糖生物传感器，采用一步电沉积法在导电聚合物中的碳纳米管/铂纳米颗粒杂化电极表面制备金-钌（Au-Ru）合金纳米颗粒。台式电化学评估表明，Au-Ru 双金属催化剂可在较低电...
Novel fluorescent GPCR biosensor detects retinal equilibrium binding to opsin and active G protein and arrestin signaling conformations.
视紫红质是典型的A类光敏G蛋白偶联受体（GPCR），但其共价结合的视黄醛配体使药物研究受限。光照射将11-顺式视黄醛（11CR）异构化为全反式视黄醛（ATR），后者作为激动剂激活受体并偶联G蛋白。作者此前发现ATR虽以席夫碱共价结合，却可表现出平衡结合特征。本文建立基于视蛋白的荧光生物传感器，将G蛋白转导蛋白Gα C末端片段（GtF...
Gold Nanoparticle-Redox Ionic Liquid based Nanoconjugated Matrix as a Novel Multifunctional Biosensing Interface.
本文报道了一种基于纳米偶联基质的多功能生物传感界面，用于过氧化氢（H2O2）的电化学检测。作者将阴离子金纳米颗粒（AuNPs）静电连接到阳离子氧化还原离子液体（IL）上，并将辣根过氧化物酶（HRP）共价固定，形成纳米生物偶联物。所设计的蒽取代、醛功能化氧化还原离子液体（CHO-AIL）具有三重功能：咪唑鎓阳离子与 AuNPs 静电作...
Point-of-use sweat biosensor to track the endocrine-inflammation relationship for chronic disease monitoring.
下丘脑–垂体–肾上腺轴通过皮质醇等糖皮质激素维持稳态，并与炎症通路相互调控；疾病状态下该内分泌–炎症关系失衡。本文报道一种用于慢性疾病预防与监测的柔性可穿戴汗液生物传感器，通过同时检测皮质醇（cortisol）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）评估慢性应激对机体稳态的影响。传感器以纳米多孔聚酰胺膜为柔性亲水基底，在其上蒸镀150 nm...
Use of Ionic Liquids in Protein and DNA Chemistry.
离子液体（ILs）因低挥发性、高热稳定性、宽液态范围和可设计性，已成为生物化学中替代挥发性有机溶剂的重要介质。其阳离子与阴离子组合可产生方向性与非方向性相互作用，从而与蛋白质、DNA等极性或非极性生物分子发生静电、氢键、疏水和NH—π等作用。离子液体的电荷密度决定其亲水/疏水特性，并可在较宽温度范围内保持。综述指出，离子液体对蛋白质...
Ionic Environment Affects Biomolecular Interactions of Amyloid-β: SPR Biosensor Study.
在阿尔茨海默病（AD）早期，淀粉样β蛋白（Aβ）在线粒体基质中积累，并与环孢素D（cypD）和17β-羟基类固醇脱氢酶10（17β-HSD10）等线粒体蛋白相互作用。Aβ生成增加或寡聚化等AD相关过程会改变这些相互作用，打破生物分子平衡，进而导致线粒体功能障碍。本研究采用表面等离子共振（SPR）生物传感器，系统考察离子环境对Aβ（A...