{"editorial":{"content_id":"5da02c9d-4a42-43db-8722-7c88f0962f4d","slug":"article-20261022-49ea08","content_type":"news","title":"便携式生物传感器从实验室走向市场仍面临多重障碍","summary":"新冠疫情推动大量低成本便携式生物传感器原型问世，但多数仍未进入临床和商业市场，稳定性、可重复性与真实样本验证是主要瓶颈。","body":"新冠疫情激发了全球研究人员开发检测Sars-CoV-2新方法的竞赛，数十种低成本便携式设备在科学论文中被描述并向媒体发布，但大多数未能进入市场。据巴西FAPESP通讯社报道，将原型转化为商业产品仍是开发便携式或可穿戴生物传感器的研究人员面临的主要挑战。\n\n圣保罗大学圣卡洛斯化学研究所物理学家Laís Brazaca表示，把实验台上有效的成果转移到现实世界，对研究者而言往往是极具挑战的一步，但她感觉学术界正在朝这个方向前进。她是6月发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上关于健康可穿戴传感器综述文章的第一作者。\n\nBrazaca领导一个由FAPESP资助的项目，目标是开发可穿戴生物传感器，监测汗液中与疾病相关的蛋白质。目前大多数贴肤设备只能检测汗液中的电解质和代谢物，她的想法是开发能采集并分析蛋白质等较大分子的设备。血液中高浓度clusterina与阿尔茨海默病相关，dermicidina水平升高则被认为与乳腺癌有关，项目目标之一是验证这些关系是否也存在于汗液中。\n\n可穿戴传感器开发始于1980年代，用于远距离监测宇航员生命体征；首批可穿戴生物传感器出现在1990年代末。据Brazaca主导的综述统计，自2005年以来已发表6万篇关于健康可穿戴生物传感器的科学论文。目前市场上主要的比色生物传感器是新冠、HIV和怀孕快速检测，电化学类则只有血糖仪较为常见。\n\n莱斯大学纳米工程师Juliane Sempionatto指出，该领域正在成熟，真正的挑战在于把数据读取转化为可靠、可用于医疗决策的临床信息。她所在团队近期开发了测量汗液中电解质和代谢物的可穿戴生物传感器原型，另有项目致力于监测与女性健康相关的激素，但两者仍需进一步工作才能进入市场。\n\n生物传感器的主要难点是在实验室外维持足够长的运作时间。其生物组件是脆弱的分子，固定到传感器上后需在与人身体差异很大的条件下保持活性，许多产品寿命不超过数周。此外，纳米材料合成中的可重复性很难保证，同一工艺生产的传感器对相同浓度目标物可能产生不同电信号。\n\n多数研究仅在理想化实验室条件下测试原型，少数使用合成体液，使用真实患者样本的更少，进入临床试验的仅一小部分。坎皮纳斯州立大学化学家William Reis de Araújo称，其团队的一个不同之处是始终使用真实样本。2020年疫情期间，他与宾夕法尼亚大学团队合作开发基于ACE2蛋白的生物传感器，其中一款石墨微电路设备单件成本低于25雷亚尔，2021年在美国大学医院321名患者中完成验证，两年后成本降至约17雷亚尔，但专利尚未授权给企业。2022年猴痘疫情传入坎皮纳斯后，Araújo团队又开发了首个检测该病毒的电化学生物传感器，并于两年后改进为可嵌入敷料的柔性织物形态。\n\nAraújo强调，尽管目标是开发越来越便宜的检测，但开发原型所需的基础研究投入的耗材和设备成本约需10万雷亚尔。","why_it_matters":null,"cbi_observation":null,"direction_tag":"巴西","primary_category":"科技平台","secondary_topics":["科技","行业趋势"],"content_level":"编辑整理","event_type":"行业趋势","audience_tags":[],"event_location":null,"verification_status":"unverified","published_at":"2026-10-22T11:01:09.845Z","display_date":"2026-10-22","source_published_at":null,"source_url":"https://revistapesquisa.fapesp.br/corrida-de-obstaculos-para-os-biossensores-portateis/","source_name":"Agencia FAPESP","source_language":"pt","author_name":"编辑部","risk_level":"low","risk_flags":[],"opportunity_flags":[],"trend_signals":[]},"intelligence":null,"meta":{"canonical_url":"https://chinabrazilinsight.com/news/article-20261022-49ea08","api_url":"https://chinabrazilinsight.com/api/public/content/article-20261022-49ea08","markdown_url":"https://chinabrazilinsight.com/api/public/content/article-20261022-49ea08?view=markdown","json_url":"https://chinabrazilinsight.com/api/public/content/article-20261022-49ea08?view=json","last_updated":"2026-10-22T11:01:32.998Z","platform":"China Brazil Insight","platform_url":"https://chinabrazilinsight.com"}}