液晶（LC）与取向层之间的高灵敏界面效应使液晶仿生传感器成为重要技术，但传统方法依赖偏振显微镜和昂贵设备，限制商业化。本文首次证明涂覆垂直取向层的染料掺杂液晶（DDLC）芯片可作为新型液晶仿生传感技术。该DDLC仿生传感器用于检测牛血清白蛋白（BSA）及BSA抗原-抗体免疫复合物，二向色染料的颜色强度可随生物分子和免疫复合物浓度变化...
本研究测定了一种新型光纤布拉格光栅（FBG）光电微压头用于关节软骨生物力学测试的灵敏度与检测限，并将其结果与压痕型原子力显微镜（IT-AFM）及组织学染色进行比较。以牛关节软骨为样品，体外用不同浓度胶原酶（5、50、100和500 µg/mL）消化5分钟，模拟早期骨关节炎（OA）中细胞外基质的轻度退化。偏振光下Picrosirius...
酸性磷酸酶（ACP）是动物和植物中广泛存在的溶酶体酶，可在酸性条件下催化多种磷酸酯水解。异常 ACP 水平常与前列腺癌、骨代谢异常、糖尿病等疾病密切相关，因此被广泛用作临床诊断生物标志物。随着精准医学快速发展，基于现有方法提高 ACP 生物传感器的选择性、灵敏度和适用样品类型，已成为 ACP 相关疾病诊疗的新需求。本综述围绕荧光、比...
十二烷基硫酸钠（SDS）广泛用于家庭、农业和工业，其废水排放对水生生物和饮用水安全构成威胁，因此需要高效、特异且简便的环境监测方法。本研究利用铜绿假单胞菌 PAO1 中 sdsA1 基因的 SDS 响应启动子及其激活蛋白 sdsB1，与绿色荧光蛋白（GFP）报告基因构建新型全细胞荧光生物传感器。当 SDS 存在时，sdsB1 与 S...
本文首次提出一种结合生物传感器引导的大气常温等离子体（ARTP）诱变与基因组洗牌的菌株改良策略，用于提高大肠杆菌中莽草酸（SA）的生产水平。应用该策略使 SA 产量提高 2.7 倍、生长提高 2.0 倍。该策略以莽草酸生物传感器 pSenSA 作为筛选工具，通过 ARTP 构建突变库，并利用红色荧光报告蛋白 mCherry 快速初筛...
本文报道了一种由固态胆甾相液晶（CLCsolid）液滴与聚丙烯酸（PAA）网络互穿形成的光子 IPN CLCsolid–PAA 液滴，并将其作为 PAA 图案化阵列膜点阵中的独立传感器。经受体固定和金属离子处理后，这些液滴具有 pH 响应性，并表现出可观察的反射中心色变化。这种智能性质与光子颜色响应相结合，使其成为理想的光子传感器。...
层状纳米结构（LNs）包括二维纳米片、纳米薄片和平面纳米点，具有高比表面积、独特光学性质和界面活性，可作为新型传感探针与平台。当刺激响应性聚集发生时，修饰后的LNs可形成可编程的形貌，并呈现可调控的光吸收与荧光特性。基于LNs聚集行为及其物理化学性质变化，已发展出一系列具有更高灵敏度、操作简便、多功能和抗干扰能力的新传感方法，可用于...
细菌群落长期暴露于医疗、水产和农业中的铜等金属，而金属抗性基因常与抗生素抗性基因共选择，因此铜的形态及其细胞摄取可能影响抗性演化。本文基于大肠杆菌cue铜稳态系统开发了全细胞细菌生物传感器：组成型启动子驱动CueR表达，CueR在胞内Cu(I)存在时由pCopA启动子的阻遏因子转为激活因子，驱动sfGFP报告基因转录，从而以荧光强度...
本文系统研究了温度、生长时间和 In/Sn 组成对电子束蒸发制备纳米结构氧化铟锡（ITO）的影响，以在生物传感应用中平衡成本（In 含量）与性能。作者将不同生长条件下制备并功能化的纳米结构表面相互比较，并与标准 ITO 薄膜作为参照，发现有效检测面积最多可提高两个数量级，从而提升生物传感器灵敏度、检测水平、准确性和重现性。结果表明，...
基于水凝胶-金纳米颗粒超分子球（H-Au），作者开发了一种无标记、实时表面等离子共振成像（SPRi）生物传感器，用于高灵敏、高特异检测前列腺癌细胞来源的外泌体。该策略将水凝胶的质量累积放大效应、金纳米颗粒（AuNPs）的局域表面等离子共振（LSPR）效应与高特异性适配体识别相结合，使 SPRi 信号随外泌体浓度显著增强。传感器在外泌...
电解质-绝缘体-半导体（EIS）场效应传感器是一类用于生化传感的新型电子芯片，可实现直接电子读出。本综述概述了基于电容性场效应 EIS 结构的化学传感器与生物传感器在研发中的最新进展和当前趋势。电容性 EIS 结构是最简单的场效应器件，本质上是一个对生化反应敏感的电容。文章系统介绍了其基本概念、支撑换能机制的物理化学现象，以及电容性...
蓝藻有害藻华（CyanoHABs）产生微囊藻毒素（MCs），与动物和人类肝毒性相关。已有超过270种MC变体。由于毒性后果，MCs持续被研究。监测水质以评估MCs存在至关重要，但常因CyanoHABs可产生多种MC变体且水中浓度低而困难。为有效管理和控制这些毒素并预防健康风险，需要灵敏、快速、可靠的方法检测MCs。本文旨在综述用于检...
饮食监测对健康至关重要，因为食物质量与摄入量（FMI）信息对恢复人体健康和体能状态具有关键作用。本研究报道了一种高灵敏戒指型生物传感器，用于检测FMI以进行饮食监测。为识别勺上的轻质食物，作者通过三个组件增强传感系统灵敏度：一级杠杆机制、双垫传感器，以及利用带凸起的环形表面实现力聚焦结构。结果表明，随着食物臂长度增加，传感器检测到的...
在真实日常生活活动中，使用集成简单光学与加速度传感器的外周可穿戴设备进行心率（HR）监测具有挑战性。本研究提出一种名为 CurToSS（CURve Tracing On Sparse Spectrum）的新方法，用于在日常活动条件下连续估计心率。该方法同时利用光电容积脉搏波（PPG）和三轴加速度（ACC）信号，通过稀疏谱重建、心率曲...
随着可穿戴生物传感器技术快速发展，能够实时、连续和活动状态下监测生命体征的系统不断涌现，有望改善患者结局。连续体温监测可揭示体温趋势、实现发热早期检测，对败血症、感染性疾病等多种疾病和临床状态具有重要意义。体温受生理与环境参数复杂交互影响，包括心率、呼吸率、肌肉寒战、出汗、局部湿度、衣物、身体、皮肤和环境温度等。本文提出一种名为Vi...
本文报道一种用于监测溶液中葡萄糖水平的无标记生物传感器。研究了一种基于无线被动电感集成腔（IIC）的生物传感器，其由被动螺旋电感与金属腔谐振器集成构成，旨在实现毛细血管血糖的连续监测。该传感器基于腔体微扰理论：不同葡萄糖浓度的溶液通过腔体孔道与谐振器相互作用，改变腔内有效介电常数和有效磁导率，从而改变IIC的等效电容和电感，引起谐振...
为满足快速、无损检测需求，受可穿戴传感器启发，本文开发了一种智能植物可穿戴生物传感器，用于作物表面有机磷农药的原位分析。作者采用激光诱导石墨烯（LIG）技术在聚酰亚胺薄膜上直接制备蛇形三电极，并通过聚二甲基硅氧烷（PDMS）转移获得可拉伸、柔性 LIG 基电极，使其能够贴合叶片和果实等不规则作物表面。该电极经有机磷水解酶（OPH）修...
本文报道了一种基于镁锌氧化物（MZO）纳米结构修饰石英晶体微天平（QCM）的生物传感器（MZOnano-QCM），用于动态、快速检测表皮葡萄球菌（S. epidermidis）对不同抗菌药物处理的响应。该传感器由QCM构成，其传感电极上通过金属有机化学气相沉积（MOCVD）直接生长MZO纳米结构。MZO纳米结构提供高灵敏度细菌捕获，...
双酚A（BPA）是广泛存在的内分泌干扰物，即使达到每日允许摄入量（4 µg/kg/day）也可引起心血管、妊娠、肥胖、糖代谢及生殖毒性。本研究设计了一种新型超灵敏电化学适配体传感器，用于在生物、工业和环境样品中准确测定BPA。该传感器以丝网印刷碳电极（SPCE）为基底，通过电沉积金纳米颗粒（Au NPs）并偶联巯基化抗BPA适配体构...
本研究开发了一种用于检测恙虫病东方体（Orientia tsutsugamushi，恙虫病病原体）56 kDa 组织特异性抗原（TSA）基因的新型电化学生物传感器。将 5′-NH2 标记的、特异性识别 56 kDa TSA 基因的单链 DNA（ssDNA）探针固定于金纳米粒子/碳纳米纤维（AuNPs/CNF）修饰的丝网印刷电极表面。...