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一种一般策略，用于设计高性能哺乳动物全细胞生物传感器
基于转录的全细胞生物传感器（WCB）是由分析物1响应启动子设计的细胞，驱动记者基因的转录。WCB可以感知并报告与人类健康相关的生物活性分子（分析）。设计对分析物敏感的3启动子需要繁琐的试验方法，通常会导致生物传感器4的性能差。在这里，我们将合成生物学与控制工程集成到5个设计，计算模型，并在6个哺乳动物细胞中实现了高性能生物传感器。与传统方法不同，我们的方法不依赖于优化独立的7个视图组件，例如启动子和转录因子。相反，它使用生物分子8电路来增强生物传感器的性能，尽管固有的组件缺陷。我们通过采用CRISPR-CAS系统来仔细地实现了八个不同的生物传感器，然后进行了数量比较的性能，并确定了一种配置，我们将其命名为11个Casense，从而克服了当前生物传感器的局限性。我们的方法是可以推广的12，并且可以适应任何感兴趣的分析物，其中有一个对分析物敏感的13启动子，使其成为多种应用程序的多功能工具。作为概念证明，我们14培养了细胞内铜的高性能生物传感器，这是因为铜15在人类健康和疾病中发挥作用，并且缺乏能够测量细胞内16铜在活细胞中的技术。19我们工作的重要性在于它在体外和体内对17种监测生物活性分子和化学物质的监测的潜力，在18个地区，例如毒理学，药物发现，疾病诊断和治疗中至关重要。
如果生物传感器可以帮助治疗罕见疾病会怎样？
第二种方法是技术，即利用人工智能 (AI) 的不断发展来寻找新的治疗方法。生物传感器是一种经常被忽视的工具，它可以促进早期发现和治疗，同时降低成本。它们是检测生物参数的医疗设备，例如持续感染的存在、改变的表型水平、基因突变和药理作用。这些设备可以用作即时护理设备、可穿戴设备（例如智能手表、智能手机、眼镜、贴片、智能纺织品），甚至可以用作可摄入和可植入设备。它们可以应用于各种医学领域，从遗传学和基因组学到神经病学、肿瘤学、免疫学、心脏病学和代谢学。生物传感器用于罕见疾病检测和治疗的示例包括：
医疗保健中的人工智能和生物传感器及其临床意义：综述
1 德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心成像物理系，美国德克萨斯州休斯顿 77030 2 古拉姆伊沙克汗工程科学与技术研究所 (GIKI) 电气工程学院，巴基斯坦斯瓦比 23460 3 哈马德·本·哈利法大学科学与工程学院，卡塔尔多哈 4 卡尔加里大学计算机科学系，加拿大阿尔伯塔省卡尔加里 T2N 1N4 5 阿卜杜拉国王科技大学电气与计算机工程系，沙特阿拉伯图瓦尔 23955 6 迈赫兰工程技术大学电子工程系，巴基斯坦贾姆肖罗 76062 7 拉合尔高等大学工程学院，巴基斯坦拉合尔 54000 8 法国国家科学研究院，智能系统与机器人研究所，法国索邦大学 ISIR，法国巴黎 75005 9 机械工程系工程学院，巴尔坦大学，74100 巴尔坦，土耳其 10 纳米技术与综合生物工程中心 (NIBEC)，阿尔斯特大学工程学院，BT15 1AP 贝尔法斯特，英国 11 香港理工大学专业进修学院，香港
关于合成微生物群落（Syncom）生物传感器
合成微生物群落（Syncom）生物传感器是一种有前途的技术，用于检测和响应环境线索和靶分子。Syncom生物传感器使用工程的微生物来创建一个更复杂和多样化的传感系统，从而使它们能够以增强的灵敏度和准确性对刺激做出反应。在这里，我们给出了Syncom生物传感器的定义，超越了他们的建筑工作，并讨论了当前的生物传感技术。我们还强调了开发和优化Syncom生物传感器以及在农业和食品经营中的潜在应用，生物治疗发展，家庭感应，城市和环境监测以及One Health Foundation的挑战和未来。我们认为，Syncom生物传感器可以实时和遥控的方式使用，以感知不断动态的环境的混乱。
非常稳定的基于发夹的生物传感器，用于快速检测DNA连接酶
摘要：DNA连接酶是所有生物体中与DNA复制和修复过程有关的必不可少的酶。这些酶通过催化在双链DNA中并置了5'磷酸盐和3'羟基末端之间的磷酸二酯键来密封DNA。除了它们在维持基因组完整性方面的关键作用外，DNA连接酶最近已被确定为几种类型的癌症的诊断生物标志物，并被认为是治疗各种疾病的潜在药物靶标。尽管DNA连接在基础研究和医学应用中是显着的，但开发有效检测和精确量化这些关键酶的策略仍然具有挑战性。在这里，我们报告了高度敏感和特定生物传感器的设计和制造，其中利用稳定的DNA发夹来刺激荧光信号的产生。在广泛的实验条件下，验证了该探测器是稳定的，并且在检测DNA连接酶时表现出有希望的性能。我们预计，基于发夹的生物传感器将显着发展针对某些疾病的新靶向策略和诊断工具。
使用基于CRISPR的生物传感器
摘要：热带疾病（TDS）是全球死亡率和死亡的主要原因之一。TD的出现和重新出现继续挑战医疗保健系统。几种热带疾病，例如黄热病，结核病，霍乱，埃博拉病毒，艾滋病毒，轮状病毒，登革热和疟疾爆发，导致世界各地的特征和流行病，导致数百万死亡。气候变化，移民和城市化，人满为患和其他因素的增加继续增加TD的传播。由于不合格的医疗保健系统以及缺乏清洁水和食物的机会，记录了更多的TDS病例。这些疾病的早期诊断对于治疗和对照至关重要。 尽管有许多诊断测定的进步和开发，但医疗保健系统仍然受到许多挑战的阻碍，包括低灵敏度，特定的特定城市，对训练有素的病理学家的需求，使用化学药品以及缺乏护理点（POC）诊断。 为了解决这些问题，科学家采用了CRISPR/CAS系统的使用，这些系统是模仿细菌免疫途径的基因编辑技术。 基于CRISPR的生物技术的最新进展显着扩大了用于诊断疾病和了解细胞信号通路的生物分子传感器的发展。 CRISPR/CAS策略在生物传感器领域发挥了出色的作用。 随着CRISPR的特定使用，最新的发展正在发展，CRISPR的特定使用旨在建立快速准确的传感器系统。 此外，该研究概述了CRISPR/CAS系统在检测与蚊子相关的TD的应用。这些疾病的早期诊断对于治疗和对照至关重要。尽管有许多诊断测定的进步和开发，但医疗保健系统仍然受到许多挑战的阻碍，包括低灵敏度，特定的特定城市，对训练有素的病理学家的需求，使用化学药品以及缺乏护理点（POC）诊断。为了解决这些问题，科学家采用了CRISPR/CAS系统的使用，这些系统是模仿细菌免疫途径的基因编辑技术。基于CRISPR的生物技术的最新进展显着扩大了用于诊断疾病和了解细胞信号通路的生物分子传感器的发展。CRISPR/CAS策略在生物传感器领域发挥了出色的作用。随着CRISPR的特定使用，最新的发展正在发展，CRISPR的特定使用旨在建立快速准确的传感器系统。此外，该研究概述了CRISPR/CAS系统在检测与蚊子相关的TD的应用。因此，本综述的目的是在病理学和流行病学方面提供有关与蚊子相关的TD的简洁知识，以及原核和真核生物中CRISPR的背景知识。
在交互式音乐系统中，将生物传感器作为体现的控制结构
摘要：我们提出了对生物传感器拨款作为互动音乐系统（IMSS）中控制结构的范围审查。通过跨学科方法推广的技术和艺术维度，从生物医学到音乐性能和互动设计领域，支持生物传感器驱动的IMSS的分类学。根据拟议的分类法对出版物的70个生物传感器驱动的IMS的日期为1965年至2019年的目录。根据目录数据，我们推断了代表性的历史趋势，特别是为了批判性地验证了我们的工作假设，即生物传感技术正在扩大IMS中的控制结构。观察到的数据表明，我们的假设与生物传感器驱动的IMS的历史演变一致。从我们的发现中，我们提出了对人类和机器的新颖控制手段的未来挑战，这些挑战最终应该改变参与互动音乐创作的代理商，以在扩展的表演环境中形成新的体力。关键字：生物传感器，拨款，交互式音乐系统，控制结构。
便携式和基于核酸生物传感器的超敏HR-HPV测试
宫颈癌是全球危害女性健康的第三大最常见的癌症，高风险的人乳头瘤病毒（HR-HPV）感染是全球宫颈癌的主要原因。鉴于HR-HPV感染的复发性，准确的筛选对于其控制至关重要。由于常用的聚合酶链反应（PCR）技术受专业设备和人员的限制，因此仍然非常需要HR-HPV的方便和超敏感检测方法。作为新的分子检测方法，基于核酸扩增的生物传感器具有高灵敏度，快速运行和可移植性的优势，这有助于农村和偏远地区的护理点测试。这篇综述总结了基于改进的PCR，LOOP介导的等热放大，重物组合聚合酶放大酶放大，杂交链反应，杂化链序列，催化的毛发蛋白和CRIS的系统，促进的核酸扩增策略，用于HR-HPV筛查，用于HR-HPV筛选。与微流体技术，侧流测定，电化学分析和其他感应技术结合使用，HR-HPV核酸生物传感器具有高吞吐量，短响应时间，高灵敏度和易于操作的优势。尽管仍然存在缺点，例如高成本和差的可重复性，但这种方法适用于对HR-HPV感染或宫颈癌的现场筛查，以及未来复杂环境和较差地区的辅助临床诊断。
在电化学领域运行的光纤化学和生物传感器——综述
本综述全面概述了集成光学和电化学方法的双域生物传感解决方案的最新发展，明确侧重于基于光纤的技术。由于其显著的优势，化学和生物传感中光学和电化学域的集成越来越受到关注。本综述探讨了这些光电化学方法在各个领域的应用，包括医疗诊断和环境监测。它涵盖了一系列技术，例如光谱电化学、表面等离子体共振、有损模式共振、长周期光纤光栅和干涉测量法。此外，本综述深入探讨了传感器设计的关键方面，特别强调了这些传感器对多域传感的适应性。讨论旨在清楚地解释这些集成技术如何促进化学和生物传感的进步。