电化学生物传感器将固定化的生物大分子或生物体本身作为敏感元件,利用电化学方法检测和分析电信号,具有专一性强、灵敏度高、响应快、检测范围广等优点,在现代军事医学领域有广阔的应用前景.文章介绍了电化学生物传感器的检测原理,分析了六类电化学生物传感器的结构与特点,探讨了电化学生物传感器在检测生物化学战剂、监测生理特征等方面的优势,并对其未来研究作出展望,提出电化学生物传感器将向微系统化、超微型化、多参数化发展.

乙醇作为一种常见的饮用酒精,在代谢过程中会产生多种生物标志物,这些标志物在酒精滥用诊断、疾病研究和药物评估等领域具有重要的应用价值.文章旨在系统地探讨乙醇生物标志物的检测技术,包括不同检测方法的原理与应用,以及这些方法在临床和研究中的应用情况.文章重点阐述了液相色谱-质谱法、气相色谱-质谱法、核磁共振技术和生物传感器技术在乙醇生物标志物检测中的原理及应用,分析了乙醇生物标志物检测技术面临的挑战,如技术局限性、数据整合和个体差异等,并指出了这项技术未来的发展方向.综合来看,乙醇生物标志物检测技术在医学与科研领域具有广阔的应用前景.

目的:针对医学传感器课程教学中存在的问题,探索适合工科院校开展医学传感器课程的教学模式创新和教学策略改革.方法:对专业人才培养目标、课程特点以及教学过程中存在的问题进行分析,提出优化整合教学内容,建设医学传感器网络教学平台,并展开层次化实践教学的教学改革措施以及结合互联网和以问题为导向的教学(problem based learning,PBL)策略.结果:提高了教学效率,学生的积极性和自主参与性大大提高,专业技能得到较大提升.结论:课程实施的教学改革措施对工科院校医学传感器课程的建设有一定参考价值.

双链特异性核酸酶(DSN酶)是一种能高效识别并酶切完全互补配对的DNA双链或者DNA/RNA杂交双链中的DNA链,而对单链DNA和单/双链RNA几乎没有作用的核酸酶,所以DSN酶在生物和医学等领域有着广泛的应用.目前,基于DSN酶对单双链核酸不同的切割特点,搭载不同的信号输出及扩增方式,已经建立了一系列生物传感技术,如比色法、荧光法及电化学法等.实现了miRNAs、mRNA及重金属离子等一系列生物标志物及食品安全风险因子的检测.另外,DSN酶与新兴纳米材料搭载的纳米传感器也在RNA等物质传感中显示出了极大的分析优势.首先从结构、性质和切割方式3个方面介绍了DSN酶,并对近年来基于DSN酶介导的、具有代表性的生物传感器的组建及应用情况进行了综述,主要是根据不同的信号输出方法对DSN酶介导的核酸传感器进行归类综述,包括光学传感器、电化学传感器和光磁传感器等.具体综述内容包括,详细地阐述了各种传感器的传感原理,综合比较了各传感器的检测范围及检测灵敏度等,同时还归纳了目前DSN酶介导的生物传感器能够检测的靶物质类型,有助于人们以后对DSN酶更深层次的使用.最后,对DSN酶介导的生物传感器目前存在的不足及今后的发展趋势进行了展望,旨在指导人们在未来使用DSN酶介导的生物传感器中能避免相关问题,研发出更快捷、更方便、灵敏度更高的生物传感器.

Mg2+是人体内重要的二价金属阳离子之一,在催化细胞核酸的相关反应中具有重要的作用.在人体体内Mg2+的缺失或过量会对人的健康带来危害.同时,Mg2+在自然环境中也有多种作用.因此Mg2+的检测受到了人们的重视.其中Mg2+的仪器检测技术已经发展成熟,但也存在着一些弊端.而近些年,人们发现了功能核酸具有序列易修饰、特异性高、稳定性高、成本低,以及和生物传感器联用可实现现场快速检测等优势,功能核酸也逐渐引起广泛关注.现阶段,针对Mg2+已建立多种特异性功能核酸生物传感器,实现了对多种生物标志物进行检测.与新型纳米材料的结合更加提高了检测极限以及检测的广谱性.首先介绍了Mg2+功能核酸的作用方式和规律、体外筛选方法和结构性质,并对Mg2+特异性功能核酸传感器的组建原理以及应用进行了综述;其次根据Mg2+功能核酸传感器中信号放大的方式以及与不同纳米材料结合进行了分类,包括变温传感器、恒温传感器、金纳米传感器、碳纳米传感器等.主要内容涉及传感器的具体传感原理、适用领域、灵敏性以及检测限的比较;最后对Mg2+功能核酸在食品和生物医学方面的应用进行了归纳,并对存在的不足以及未来应用进行了展望,旨在为今后研发更便携、更灵敏、更准确的生物传感器奠定理论基础.

随着物联网时代的到来,医疗健康领域逐步走向智能化,可穿戴设备也逐渐成为医疗领域的关注焦点.可穿戴设备在医疗领域主要应用于健康监测、运动传感、人群大健康分析等,这与康复医学"功能复健,健康促进"的最终目标不谋而合,康复医学将会是可穿戴设备在医疗健康领域的重要应用学科.可穿戴设备的工作形式是佩戴在身上并需长时间与身体接触,这样的作用特点使得用户对设备的穿戴舒适性、美观性要求较高,现有可穿戴设备很难做到这一点,但材料创新或许能够成为新的突破口.目前市场上售卖的可穿戴设备如智能手表、智能眼镜等多由刚性材料制成,刚性材料的延展性和贴合性均较差,且材料密度大,很难满足用户对贴身设备舒适轻便的需求.柔性材料是具有轻便性、高延展性且延展过程中不丧失理化性能的新型材料,由柔性材料制作成的柔性可穿戴设备具有轻便、舒适性高、应用范围广等优点,有望弥补传统可穿戴设备的不足而被广泛应用于康复医学领域.国内外已有不少文献报道用柔性材料制作的柔性可穿戴设备具有临床应用的潜力,相较于传统设备,它们不仅在用户体验舒适度方面取得巨大突破,还在功能上得到延伸创新以满足多种临床应用场景的需求.本文将简单介绍柔性可穿戴设备的工作原理及分类,并围绕健康监测、运动监测、吞咽言语监测、居家康复、跌倒预警、智能康复6个方面综述近年来柔性可穿戴设备在康复领域中的研究进展,最后对柔性可穿戴设备目前面临的挑战进行归纳并对未来的发展方向做出展望,为日后临床应用提供理论基础.

场效应晶体管生物传感器因其灵敏度高、分析速度快、无标记、体积小、操作简单等特点而受到了很多关注,广泛应用于DNA、蛋白质、细胞、离子等生物识别物的检测.近年来,更有纳米材料和微电子技术在传感器设计中提高传感器的传感性能,场效应晶体管生物传感器朝着高灵敏、微型化、快速化以及多功能化的方向以令人惊叹的速度发展.研究场效应晶体管生物传感器工作原理,阐述近年来场效应晶体管生物传感器在生物医学检测领域中最新的研究进展与应用,探讨场效应晶体管生物传感器克服各种缺陷的应对策略,为该传感器在未来生物医学检测中的开发提供参考.

光寻址电位传感器（LAPS）是八十年代末发展起来的一种高灵敏度新颖传感器件。本文主要介绍LAPS的原理、研究现况与发展趋势，以及LAPS技术在酶法分析、免疫测定和细胞代谢研究中的应用。