心脑血管疾病是全球死亡率较高的疾病之一，严重影响人类健康。临床上常通过检测心肌损伤标志物的异常数值反映心肌损伤的严重程度，并作为心肌损伤（异常）的筛查、诊断以及预后的参考指标。介绍了金属有机骨架（MOFs）材料及其复合材料的分类，并综述了基于MOFs复合材料的电化学蛋白质传感器、电化学免疫传感器和电化学适配体传感器在检测心肌损伤标志物方面的研究进展。

肺癌是发病率和病死率均最高的恶性肿瘤之一，而有效的筛查和早期诊断手段能够显著降低肺癌患者的病死率。传统的肺癌检测方法主要包括影像学检测、痰细胞检测、支气管镜、针活检等方法，但是这些方法存在侵入性强、操作过程复杂、易出现假阳性、检测指标单一等缺点。肿瘤标志物能反映肿瘤发生、发展的情况，并能监测肿瘤治疗的效果。因此，肿瘤标志物检测对于早期癌症的诊断具有重要意义。生物传感器是一种新型快速检测技术，应用前景广阔。近年来，在临床检验和生物医学等方面，与生物传感器相关的研究不断深入。该文简略介绍了针对肺癌的传统检测方法，重点阐述了近几年来基于免疫学、纳米材料和适配体的光学或电化学肺癌肿瘤标志物生物传感器的相关技术及检测方法，并对肺癌肿瘤标志物生物传感器的未来发展趋势进行了展望。

促炎细胞因子选择性诱导受体细胞的特定信号以调控宿主应答，其异常释放导致的免疫稳态失衡与多种疾病的发生发展密切相关。细胞因子特异检测对疾病诊断和疗效监测具有重要的临床意义。核酸适配体是一种高选择性和高亲和力与目标分子结合的单链寡核苷酸，在炎症性疾病特异标志物检测新方法开发中备受关注。本文综述了近年来电化学和光学适配传感器在检测肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、转化生长因子β、干扰素γ和白细胞介素8方面的研究进展；这不仅有助于读者全面了解核酸适配体在炎症关键细胞因子检测中的临床应用潜力及面临的挑战，也可为基于适配体的多细胞因子即时检测传感器的研制及炎症相关疾病诊断新策略的开发提供有意义的参考。

本研究旨在探索一种高灵敏度、高特异性检测循环肿瘤细胞(circulating tumor cells,CTCs)的免疫检测新方法,以尽早地检出结直肠癌,提高该疾病的检出率.首先制备含有线性微柱结构的微芯片,通过在其表面孵育氧化石墨烯-链霉亲和素(graphite oxide-streptavidin,GO-SA)及偶联广谱一抗(antibody1,Ab1),即上皮特异性黏附分子(epithelial cell adhesion molecule,EpCAM)单克隆抗体以捕获 CTCs.运用羧基化多壁碳纳米管(carboxylated multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs-COOH)与结直肠癌相关抗体,即特异性二抗(antibody 2,Ab2)偶联制备抗体复合物.在捕获CTCs的微芯片上孵育该抗体复合物,构建以Ab1-CTCs-Ab2为主体的超级三明治结构,通过电化学工作站检测并验证其高灵敏度和高特异性.结果发现,在免疫传感器的构建中结合应用微纳技术,极大地提高了 CTCs 的检测灵敏度和特异性.本研究验证了该免疫传感器应用于临床血样检测的可行性,并通过该免疫传感器对结直肠癌患者外周血中 CTCs 进行检测和计数.结果表明,基于微纳技术的超级三明治式免疫传感器为 CTCs 的检测提供了新的途径,对临床工作中的疾病诊断及病情实时监控方面均具有潜在的应用价值.

癌症的早期筛查和诊断是降低其发病率和死亡率的有效手段.乳腺癌是女性中最常见的恶性肿瘤,其发病率已超过肺癌.随着电化学技术的革新,加之生物传感器具有灵敏度高、检测快速、操作简单、成本低等优势,电化学生物传感器被广泛应用于乳腺癌标志物的检测.对常见的乳腺癌靶标进行分类概述,以电化学相关的免疫传感器和适配体传感器为分类,对国内外关于电化学生物传感器在乳腺癌肿瘤标志物的应用研究进行总结和讨论,并对其发展前景进行展望.

目的 构建一种基于单壁碳纳米角(single-walled carbon nanohorns,SWCNHs)与空心纳米铂链(hollow Pt chains,HPtCs)复合物(SWCNHs@HPtCs)的电化学适配体传感器.方法 将单壁碳纳米管(single-wall carbon nanotubes,SWCNTs)溶液滴加在洁净的玻碳电极上(glassy carbon electrode, GCE),使之在电极表面形成一层膜,通过循环伏安法(cyclic voltammetry,CV)在电极表面电沉积纳米金(Au nanoparticles,AuNPs),得到AuNPs/SWCNTs/GCE.进一步通过金硫键将穿孔素适配体固载在电极表面.制备SWCNHs@HPtCs复合物,固载穿孔素抗体和氨基二茂铁(aminoferrocene,AFc),当目标物穿孔素存在时,可与适配体和抗体形成夹心结构,使标记有AFc的SWCNHs@HPtCs复合物连接到电极表面,通过示差脉冲伏安法(differential pulse voltammetry,DPV)检测AFc还原峰电流值变化,实现对穿孔素的定量检测.结果 成功制备了SWCNHs@HPtCs复合物.反应底液的最佳pH值为6.5,复合物最佳孵育时间为60 min.在优化实验条件下,连续扫描50圈,峰电流值下降6.3％.穿孔素浓度在1～20 nmol/L范围内与DPV峰电流值呈良好的线性关系,检出限为0.56 nmol/L.结论 该电化学传感器具有电流响应快,灵敏度高,稳定性好,选择性好的特点,可应用于穿孔素的检测.

目的 建立一种用于快速、灵敏检测乙型肝炎表面抗原(HBsAg)的电化学免疫传感器,并探讨其在临床诊断中的应用价值.方法 以纤维素金滤膜为基底电极,将鼠抗HBsAg单克隆抗体包被其表面,制备HBsAg电化学免疫传感器.通过检测乙肝患者和正常人的血清标本,与ELISA方法比较,评价电化学免疫传感器方法的灵敏度和特异性.结果 该电化学免疫传感器对HBsAg反应灵敏,其线性范围为0.5～ 100 ng/ml,相关系数为0.983,检出限为0.3 ng/ml.与ELISA方法相比,电化学免疫传感器方法表现出较高的敏感度和特异性.结论 该纸基电化学免疫传感器适用于HBsAg的临床现场快速检测.

目的 研制1种以纸为基底材料的免疫传感器,并探讨其在临床检验中的应用价值.方法 本实验选用人IgG为靶抗原,以纳米金修饰的醋酸纤维素滤膜为基底电极,将单克隆鼠抗人IgG抗体固定其表面,利用夹心法结合HRP标记的多克隆兔抗人IgG抗体,方波伏安法检测HRP催化底物所产生的还原电流来检测人IgG含量.结果 该免疫传感器对IgG响应良好,其线性范围为10 ～ 200 ng/ml,相关系数为0.996,检出限为10 ng/ml,并成功应用于检测人血清中IgG.结论 纸基电化学免疫传感器具有检测范围宽、灵敏度高和稳定性好等优点,在临床检验中有广阔的应用前景.

脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶1(Apurinic/apyrimidinic endonuclease 1,APE1)是一种广泛存在于生物体内、在碱基切除修复(Base excision repair,BER)过程中能够在碱基缺失位点(AP site)处识别并切割DNA的蛋白酶,其作用效率高且特异性强.同时,APE1在一些癌症细胞中的活性较正常细胞明显偏高,因此其自身也是一种癌症生物标志物.目前,通过在DNA上人工设计AP位点,利用APE1的切割能力生成理想的功能核酸链,并结合不同的信号输出及放大方式,研究者已经建立了一些APE1介导的电化学、荧光功能核酸生物传感技术,实现了对DNA糖基化酶等的酶活性的检测.另外,也有一些针对APE1自身活性的功能核酸生物传感技术被建立起来.综述了近年来APE1介导的功能核酸生物传感技术以及以APE1为靶物质的功能核酸和免疫生物传感技术的研究状况,讨论了与APE1相关的生物传感技术的意义及存在的问题,并对未来利用APE1实现更多靶物质的检测的发展趋势进行了展望,以期促进APE1成为一种功能核酸生物传感技术中常用的酶工具.

磁小体(Bacterial magnetosomes,BMs)是由趋磁细菌(Magnetotactic bacteria,MTB)合成的用于在其水生栖息地中进行地磁导航的专用细胞器,由外部的脂质双层膜和内部的磁性纳米晶体组成.其具有粒径分布窄、形态均匀、单磁畴、顺磁性、比表面积大及生物相容性高等特点被广泛应用于医疗领域,可作为抗癌药物的递送载体、核磁共振成像对比剂和成像探针等.目前,基于BMs制备生物传感器并应用于生物检测技术领域的研究相对较少,且主要偏向于在BMs膜的表面共价或非共价修饰上抗体,利用抗原抗体之间的特异性免疫反应来实现靶物质的检测.综述了BMs的结构和组成、基本特性、提取和纯化、形态结构表征及其在靶物质富集方面的应用,并着重介绍了几类以BMs为基础的生物传感器如电化学生物传感器、荧光生物传感器、磁生物传感器等,讨论了磁小体介导的生物传感器在应用研究中的实际意义及其存在的问题.展望了磁小体介导的生物传感器的发展前景,面临的机遇及挑战,以期为促进磁小体介导的生物传感器的实际应用提供参考.