可穿戴生物传感器因在健康监测中的应用潜力而受到关注，多路生物标志物分析可提高其灵敏度与可靠性。电子条码微粒有望实现多路生物标志物分析。与传统光学和等离子体条码相比，电子条码微粒可通过超紧凑电子读出平台进行分类。纳米电子条码通过在微粒上半部沉积薄氧化层实现，氧化层厚度和介电性质可调，从而调制微粒的频率依赖阻抗特征，并可在目标生物标志物...
本综述分析了多酶系统在电化学生物传感器中的工作原理与主要用途。将多种酶耦联可用于扩展可检测物质的范围，提高传感器灵敏度（某些情况下可提高数个数量级），并改善选择性；文中以安培、电位和电导生物传感器为例加以说明。综述系统介绍了基于酶级联、酶循环和酶竞争体系的多酶生物传感器，讨论了其工作原理、优缺点，以及在食品生产与质量控制、临床诊断和...
本研究考察葡萄糖和葡萄糖氧化酶（GOD）对直径10–13 nm金纳米粒子（Au NPs）紫外-可见吸收光谱的影响，旨在改进基于这些粒子表面等离子共振（SPR）的光学葡萄糖监测方法。在模拟人唾液葡萄糖浓度范围内配制不同浓度葡萄糖水溶液，并采用两种加样顺序：先将葡萄糖加入金纳米胶体后再加入GOD，以及先将葡萄糖与GOD混合后再加入金纳米...
比色分析通过化学反应引起可见颜色变化，是检测皮质醇的简单、低成本且可靠的策略，有助于诊断和管理多种与激素相关的疾病。本研究比较了四种使用不同显色剂的比色皮质醇分析方法，包括硫酸、Porter–Silber试剂、普鲁士蓝和蓝四氮唑。作者通过提高醇的碳含量并加入金纳米颗粒（AuNPs）改进经典Porter–Silber法，使反应速率提高...
引起小麦卡尔纳尔黑穗病的真菌病原 Tilletia indica 严重影响全球小麦产量和籽粒品质，各国严格检疫导致贸易壁垒。传统方法需在症状期检测，且需萌发 Tilletia 孢子，费时费钱。本研究提出一种基于微悬臂梁的压电生物传感器模拟方案，用于早期检测 T. indica。研究采用 SiO2、SiC、Si3N4 和 Poly S...
本文报道了一种用于早期检测上皮细胞黏附分子（EpCAM，肿瘤标志物）抗原的电化学免疫传感器。该传感器以氧化铟锡（ITO）玻璃为基底，将水热法合成的还原氧化石墨烯（rGO）/纳米二氧化钛（TiO2）纳米复合材料通过电泳沉积修饰在 ITO 表面，并经光谱、显微和电化学方法确认。rGO@TiO2/ITO 电极表现出改善的电子转移动力学，电...
本研究采用表面等离子共振（SPR）技术，以实时、无标记方式筛选三种埃博拉病毒单克隆抗体（mAb1、mAb2 和 mAb3），为生物战剂检测选择合适抗体。金 SPR 芯片经 4-巯基苯甲酸（4-MBA）修饰，并通过傅里叶变换红外光谱（FTIR-ATR）和电化学阻抗谱（EIS）确认修饰。将重组埃博拉核蛋白（EBOV-rNP）固定于 4-...
本文首次提出一种布基化学发光（CL）生物传感器，用于高灵敏检测长 PCR 扩增产物。在杂交链式反应（HCR）作用下，可产生大量血红素/G-四链体 DNA 酶（hemin/G-quadruplex DNAzyme）分子，从而有效增强化学发光信号。通过顺序蜡丝网印刷和表面修饰工艺，可制备有效的布基 DNA 生物传感器；将所需疏水屏障与重...
本研究设计并开发了一种基于荧光猝灭技术的 microRNA（miRNA）生物传感器，用于测定植物氮缺乏过程中表达发生改变的 miRNA。该方法基于氧化石墨烯（GO）纳米片在存在金纳米颗粒（Au NP）标记 DNA 探针时，与 DNA 探针同目标 miRNA 杂交后 GO 荧光吸收之间的差异。结果表明，该生物传感器能够以可接受的特异性...
群体感应（QS）是细菌调控毒力与生物膜形成的化学通讯过程，抑制QS可削弱致病性。银纳米颗粒（AgNPs）具抗菌活性，但尚未用于QS介导感染；蜂胶提取物（PE）的抗QS潜力亦缺乏研究。本研究以不同体积（1、2.5和5 mL）PE还原硝酸银，生物法合成蜂胶提取银纳米颗粒（P-AgNPs），并表征其流体力学、化学、形貌、物理和抗氧化性质。...
癌胚抗原（CEA）是一类细胞表面糖蛋白家族成员，其识别有助于监测患者生理状态、评估疾病严重程度并指导治疗。本文报道了一种新型夹心型电化学免疫传感器，基于半胱胺-戊二醛功能化金纳米粒子（AuNPs-CysA-GA）修饰玻璃碳电极（GCE），用于人血浆中CEA生物标志物的检测。AuNPs-CysA-GA界面提供较大比表面积，有利于CEA...
磁光晶体（MPCs）是开发高保真嵌入式生物传感器的有前景候选材料，可实现诊断蛋白的便捷、实时检测。尽管磁性纳米材料已广泛用于诊疗应用，但将其作为胶体组装在基质中并利用其光子响应进行传感仍较少探索。本文报道一种无标记定量检测白细胞介素-6（IL-6）的新方法，IL-6是癌症、淋巴瘤和脓毒症等多种病理状况的重要预后标志物。作者将饱和磁化...
基于微带天线的微波传感器因柔性好、可无线通信而有望用于可穿戴设备，但尺寸缩小导致灵敏度受限，其生化监测潜力有待开发。本文提出利用纳米条带超材料增强微波信号的新概念，并通过理论计算与仿真验证了纳米条带结构对电场和特征GHz频段传感响应的增强作用。作者采用低成本纳米尺度软印刷方法，在塑料基底上制备有序导电聚合物纳米条带阵列，并将葡萄糖氧...
本文报道了一种结合无标记与荧光模式的一维光子晶体生物传感器，用于优化复杂生物介质中癌症生物标志物的检测。该传感器基于支持布洛赫表面波的一维光子晶体，通过单克隆抗体修饰实现高特异性生物识别，并采用夹心免疫检测策略。通过优化检测工作参数，可最大化生物传感器响应。优化实验可确定有效捕获效率及固定过程重复性，估计接近5%。利用荧光模式的高分...
本研究旨在开发一种简便、廉价的生物传感器，用于检测伤寒沙门氏菌，并可在必要时避免使用昂贵仪器。作者从污水中分离并纯化了三株分别特异性感染伤寒沙门氏菌（S. Typhi）、副伤寒沙门氏菌A（S. Paratyphi A）和副伤寒沙门氏菌B（S. Paratyphi B）的裂解性噬菌体。检测时，将对数期菌悬液与高滴度单一噬菌体（10^9...
有效分析引起人和动物疾病病原需要快速、特异、灵敏且可在实验室和现场常规诊断中应用的方法。纸质侧流生物传感器（LFB）已成为此类分析应用的有吸引力工具。本研究设计了一种原型 LFB，用于检测节状病毒/鱼类神经坏死病毒（NNV）的完整病毒颗粒（病毒子）。节状病毒是水产养殖业的重要威胁，造成严重经济损失和环境问题。该 LFB 基于偶联在金...
为利用无标记光学生物传感器测定生物分子浓度，通常需要测量自反应起点开始的连续信号，这在实际应用中并不方便。本文提出一种基于Langmuir吸附模型结合分数（fraction bound）方程的替代检测方法，通过待测样品与已知浓度参考样品在任意时间点的单次峰移比值，即可在预设误差范围内确定生物分子浓度。作者以链霉亲和素–生物素相互作用...
寡核苷酸适配体可通过引入一段通常带标记的互补短寡核苷酸，转化为结构切换型生物传感器；靶标结合会破坏适配体与标记互补链之间的杂交平衡，从而产生与靶标浓度相关的信号。尽管该机制对传感器性能至关重要，多数结构切换适配体的分析物响应机制仍不清楚。本文采用单分子荧光成像研究标记互补寡核苷酸与未标记小分子靶标 L-酪氨酰胺（L-Tym）同 L-...
即时检测（POC）在个性化医学中展现巨大变革潜力。尤其器官移植患者需要POC检测以确保血清免疫抑制剂水平适当，从而维持移植物功能与存活。然而目前尚无适合监测免疫抑制剂水平的POC设备。利用超材料最新进展可推动POC检测突破。高对比度光栅（HCG）生物传感器是一种低成本、紧凑、易制作且易操作的结构，在基于表面的生物标志物检测中具有高灵...
光敏蛋白是天然进化而来的光传感器，通常对特定波长光信号具有高度选择性，但其在环境条件下的稳定性差，限制了在非生物体系中的应用。本研究作为原理验证，将重建黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）或玫瑰黄素（RoF）的蓝光黄素（BLUF）蛋白接枝到原始石墨烯上，分别实现对450 nm或500 nm光的选择性响应。通过结构导向交联，器件的热稳定性和操...