综述：生物检测中聚合辅助信号增强与可视化读出技术的小型综述

《ACS Polymers Au》：Polymerization-Assisted Signal Enhancement and Visual Readout Techniques in Bioassays: A Mini Review

本综述系统探讨了聚合反应在生物检测中的创新应用，重点介绍了如何利用酶介导水凝胶化、核酸聚合和可控自由基聚合等技术，将分子识别事件转化为宏观聚合物信号（如凝胶化、浊度变化），从而实现高灵敏度检测和直观可视化读出（如肉眼判读、LFA）。这些材料水平的信号放大策略（如RCA、HCR、ATRP）突破了传统酶催化放大（如ELISA）的局限，为POCT和资源有限环境下的生物传感（检测靶点包括病原体、核酸、蛋白质等）提供了新范式。

　　

生物检测中聚合辅助信号增强与可视化读出技术的小型综述

1. 引言

近年来，生物检测在临床诊断、环境监测、食品安全和分子生物学等众多领域发挥着关键作用。特别是对生物标志物、病原体或核酸等痕量生物靶标的准确快速检测，对于早期诊断和明智的治疗决策至关重要。虽然生物受体的固有特异性，结合传感器技术和具有独特光电磁特性的纳米材料的进步，显著提升了检测能力，但这些方法本身在识别低丰度靶标时往往力有不逮。因此，信号放大策略已成为现代生物检测设计中的重要组成部分。通过增强微弱的生物信号，这些技术对于实现当代分析应用所要求的超灵敏检测性能至关重要。

传统的放大方法通常依赖于催化剂或酶介导的分子产物积累。例如，酶联免疫吸附测定（ELISA）利用辣根过氧化物酶（HRP）或碱性磷酸酶（ALP）等酶来催化产生多种可检测信号——从比色到荧光或化学发光输出。在核酸检测中，基于聚合酶的扩增是基石技术，能够实现靶标的指数级复制。电化学系统通常采用苯醌或抗坏血酸等氧化还原活性物质，这些物质被催化产生并在电极表面发生氧化还原循环，从而导致放大电流响应。催化纳米材料，如纳米酶或金属纳米粒子，也被探索用于增强信号转导和在不同条件下的稳定性。尽管应用广泛，这些方法共享一个共同的范式：信号生成是通过分子底物向可检测产物的重复催化转化来实现的。这种对酶转换和分子水平反应的依赖带来了若干限制，包括放大增益受限、对环境因素敏感、背景干扰，以及在某些情况下需要复杂仪器。此外，由于信号仍局限于分子尺度，这些系统在即时检测（POCT）或现场部署应用中的可及性或适应性较差。

相比之下，基于聚合的放大引入了一种根本不同的、以材料为中心的信号生成方法。虽然其中一些方法可能仍使用酶作为引发剂，但其基本机制与传统基于催化的系统有显著不同。它们不是产生小分子输出，而是响应特定的分子识别事件，生成宏观或超分子聚合物结构——如水凝胶、聚合物薄膜或不溶性沉淀物。在这里，聚合物本身即为信号，其物理表现形式——无论是浊度、粘弹性、凝胶化、折射率变化还是染料包裹——提供了直接的视觉、机械或光学读出。这些材料水平的信号通常无需复杂仪器，实现了用户友好且直观的检测。这种独特的放大机制，依赖于聚合物的体积积累而非化学计量的分子转化，为检测设计开辟了新途径。首先，可见的物理变化（如凝胶化或浊度增加）允许无仪器检测。其次，与分子尺度放大相比，聚合物形成的体积特性提供了更强的鲁棒性和抗噪声或降解能力。第三，基于聚合检测的试剂通常可以预加载并干燥在便携式基底上——如试纸条或微流控设备——使其特别适合即时诊断和资源有限环境下的使用。另一个关键特征是信号生成与酶转换或脆弱的分子探针的解耦。在许多情况下，聚合驱动的放大通过链增长机制进行——如自由基介导的链增长聚合——导致形成大的、富含信号的聚合物结构。

本质上，基于聚合的信号生成代表了诊断检测设计的范式转变——从检测分子水平事件到可视化材料水平响应。这种转变使得能够开发高度灵敏、稳健且可部署的检测系统，弥合了实验室精度与现实世界可用性之间的差距。

2. 聚合产物的检测策略

2.1. 可见检测

基于聚合的生物检测通过将特异性识别事件转化为块状聚合物或水凝胶结构的形成，提供了高灵敏度和多功能性的分子检测平台。

最直接和直观的检测方法之一是监测溶胶-凝胶转变，这通常导致样品透明度或机械性能的可见变化，允许通过肉眼进行定性读出。为了更定量地评估，可以测量粘度的变化，因为它影响分子跨膜扩散或影响液体的毛细管上升。在某些检测形式中，预成型的水凝胶被设计为包裹染料，当凝胶基质被酶降解或化学破坏时释放染料，产生适用于比色或荧光检测的时间分辨光学信号。

除了溶胶-凝胶转变本身，水凝胶基质内的体积变化为信号生成提供了额外途径。例如，不对称水凝胶可以经历各向异性溶胀或收缩，导致可观察的弯曲或折叠运动。在另一种策略中，嵌入光子晶体的水凝胶响应溶胀或消溶胀而表现出衍射图案的移动，从而实现实时、无标记的光学传感。

在这些检测中形成的聚合物产物通常具有高体积密度和大表面积，这些特性有助于荧光染料的有效吸附。这一特性在侧向流动检测（LFA）形式中尤其有利，其中染料标记聚合物的积累显著增强了可见信号。此外，当聚合在空间上受限时，可能导致形成离散的聚合物点，这些点易于通过荧光显微镜进行可视化和定量。

2.2. 与传感器的耦合

除了直接视觉和光学方法外，聚合事件还可以与一系列传感器技术耦合，以产生可量化且高度灵敏的信号。

表面等离子体共振（SPR）通过监测由聚合物积累或基质形成引起的传感器表面或附近的折射率变化，提供了一种稳健的无标记检测方法。薄膜晶体管（TFT）对表面电导率或局部电荷分布的变化高度敏感，能够检测聚合反应过程中原位产生的氧化还原活性产物。类似地，电化学传感器可以测量与氧化还原活性物质或界面修饰相关的电流或阻抗变化。

除了这些方法，额外的转导机制进一步扩展了基于聚合的生物检测的实用性。石英晶体微天平（QCM）传感器检测传感器表面上由聚合物沉积引起的微小质量变化——低至纳克级。微悬臂梁传感器基于表面应力或质量负载引起的机械偏转原理运行，将这些纳米尺度的变化转化为可测量的输出。基于光纤的传感器，如光纤布拉格光栅，检测由水凝胶在光纤表面附近溶胀或收缩引起的应变或折射率移动，提供实时监测。在专门应用中，巨磁阻（GMR）器件等磁传感器用于检测聚合物基质内或周围磁性粒子的位移或固定。

3. 聚合反应

3.1. 酶介导的水凝胶化

酶介导的水凝胶化为聚合物网络形成提供了一种强大且生物相容的策略，特别适用于生物传感和生物医学应用。该方法在温和、生理相关的条件下操作，避免了有毒交联剂、极端温度或苛刻溶剂的需要。相反，酶以显著的特异性和时空控制起作用，通过多种机制引发凝胶化，包括离子交联、氧化偶联、核酸扩增和氧化还原驱动的聚合。这种机制的多样性使得能够设计响应性材料，这些材料可以对特定疾病（例如，癌症或炎症相关酶）、代谢途径（例如，激酶/磷酸酶活性）或信号级联中发现的酶活性做出反应。在以下小节中，我们介绍了在生物传感中有效应用的四种代表性酶介导水凝胶化模式，根据其主要机制途径进行分类。

3.1.1. Ca²⁺介导的凝胶化

一个突出的策略是利用目标识别时酶触发的质子（H⁺）生成，这进而导致碳酸钙（CaCO₃）溶解，释放钙离子（Ca²⁺）。这些离子随后交联藻酸盐链，导致可见的溶胶-凝胶转变。Wang等人和Xu等人通过测量扩散半径的变化（指示粘度增加）来量化凝胶化程度，并报告了与传统比色检测相比灵敏度提高。基于这一原理，Wei等人开发了一种用于快速灵敏病原体检测的磁弛豫开关（MRS）生物传感器。该系统利用了一个事实，即限制在藻酸盐“蛋盒”结构内的水分子降低了质子的横向弛豫时间（T₂），产生可测量的磁信号。与光学或电化学传感器相比，该方法具有更高的信噪比、更快的分析和更简单的操作等优点。

除了促进凝胶化，酶还可以介导预形成的Ca²⁺交联藻酸盐水凝胶的降解，提供替代的信号输出。例如，生成钙螯合剂（如柠檬酸盐）的目标特异性反应可以破坏水凝胶基质，提供目标存在的视觉线索。此外，超出与CaCO₃的相互作用，酶诱导的pH变化可以与pH响应水凝胶耦合，经历可见的体积转变作为另一种信号转导模式。

3.1.2. 辣根过氧化物酶介导的聚合

辣根过氧化物酶（HRP）是水凝胶基检测中最广泛使用的酶之一，它在介导聚合反应中起着关键作用——远超出其在ELISA中的常规用途。例如，Lee等人利用HRP催化儿茶酚共轭生物聚合物的交联，以响应通过目标分子的酶识别产生的过氧化氢（H₂O₂）。由于凝胶化是选择性地由目标分析物触发的——即使在人血清等复杂生物流体中存在非目标生物分子——该反应可以被认为是生物正交的。这种选择性使得检测可以通过简单地将试剂与临床样品混合一步完成。类似地，Liu等人将HRP催化的藻酸盐-酪胺（Alg-Tyr）共轭物交联整合到LFA中。在该系统中，通过抗原-抗体相互作用固定在测试线上的HRP催化局部水凝胶化，从而物理阻断测试线以外的进一步流体流动。在另一应用中，Kim等人证明HRP可以局部催化形成类黑色素、黑棕色聚儿茶酚色素，从而在免疫检测中实现生物标志物的清晰视觉检测。

除了HRP，各种其他酶也被用于诱导生物传感应用中的溶胶-凝胶转变或体积变化。例如，Tai等人开发了一个系统，使用磷酸化肽前体来检测碱性磷酸酶（ALP）活性，该前体在ALP去磷酸化后自组装成超分子水凝胶。类似地，蛋白激酶A（PKA）磷酸化嵌入水凝胶基质内的肽，导致折射率和衍射图案的变化，这些变化与酶活性相关。重要的是，酶响应水凝胶不仅限于体外应用。正如X. Wang和Q. Wang所综述的，这些材料在调节和监测体内生物系统中的分子通讯方面起着关键作用，为实时生理传感和治疗反馈提供了潜力。

3.1.3. 核酸聚合

滚环扩增（RCA）是一种强大的核酸扩增技术，可生成长单链DNA（ssDNA）分子——长度可达20,000个核苷酸——具有重复序列。RCA与各种检测平台高度兼容，允许灵活简化的测试形式。例如，Lee等人成功地将RCA与LFA集成用于检测mecA基因（金黄色葡萄球菌甲氧西林耐药性的标志物），达到了1.3 fmol的检测限。此外，Schmidt等人通过免疫检测将RCA产物固定在金属传感器表面，使得能够通过表面等离子体增强荧光进行信号转导。这种方法显著提高了检测灵敏度，达到了单分子水平。或者，Martín等人用寡核苷酸标记的磁性纳米粒子功能化RCA产物，这引起了纳米粒子弛豫频率的移动，可通过交流磁化率测量法测量。该方法允许在仅20分钟的扩增时间内检测到低至0.75 fmol的合成靶标。在另一种创新方法中，Chen等人引入了一种独特的DNA水凝胶形成方法，其中在目标识别时从适配体释放的引物启动了两种类型RCA产物的合成。这些产物相互缠绕并自组装成能够包裹纳米粒子和磁性珠的水凝胶基质——实现了磁纯化和通过表面增强拉曼散射（SERS）进行检测。

在RCA的基础上，开发了一种称为环到环扩增（C2CA）的先进变体，以进一步增强信号放大。这涉及将初始RCA产物单体化并将其环化成第二轮RCA的模板——显著增强了信号输出。值得注意的是，Soares等人应用C2CA检测合成寨卡病毒（ZIKV）ssRNA，与单轮RCA相比，检测限提高了1000倍（从1 pM到1 fM）。他们的微流控平台富集了荧光标记的C2CA产物，达到了<1.7 × 10³ copies/mL的ZIKV RNA检测限。类似地，Martín等人利用C2CA进行sul1抗生素耐药基因的肉眼检测。在该系统中，磁性纳米粒子在C2CA产物存在下聚集，允许从含有多重耐药质粒的样品中视觉检测到低至1 amol。为了解决传统C2CA工作流程的复杂性，Grasemann等人后来简化了该方法，将其转变为一种一锅、单步、等温反应，可在25至37 °C之间操作。

除了RCA，另一种基于核酸的扩增方法，环介导等温扩增（LAMP），可用于生成聚合DNA产物。LAMP在等温条件（60–65 °C）下进行，使用4-6个特别设计的引物，识别目标DNA序列的6-8个不同区域。随着反应进行，合成了由重复目标序列组成的高分子量DNA多联体，通常形成环状或花椰菜样结构。这些扩增子长度可超过20 kb，但由于其异质性，在凝胶电泳上通常表现为不同大小的梯形条带，最终可能转变为拖尾。Zhu等人在水凝胶基质内进行LAMP，并观察到更高的凝胶浓度限制了扩散，导致更小、局部的扩增子点。这些离散的扩增位点使得可以通过简单计数点来进行定量，允许检测低至93 copies/mL的SARS-CoV-2颗粒。聚合LAMP产物也可以容易地使用侧向流动检测进行检测，达到低至50 copies/μL的检测限。由于其高分子量，LAMP扩增子可以掺入更多荧光染料，导致荧光检测中的信号放大更强。此外，Wang等人证明双链DNA的存在显著增强了SYBR Green I的单线态氧生成能力——高达70倍——并应用这一原理开发了一种用于乙型肝炎病毒的高灵敏度比色LAMP检测，达到低至1 aM的检测限。

3.1.4. 导电聚合物生成

聚苯胺（PANI）是生物传感中最广泛使用的导电聚合物之一，因其简单的聚合化学，通常由广泛使用的酶HRP介导。基于这一原理，Chen等人通过在有目标DNA序列存在下组装DNA六面体纳米结构（DHN）开发了一种超灵敏生物传感器，该结构赋予了具有HRP模拟DNAzyme活性的能力，能够催化苯胺的聚合。生成的PANI通过静电相互作用沉积在DHN上，随后通过电化学信号读出进行检测。在另一项研究中，纳米酶催化的PANI聚合被整合到夹心免疫检测形式中，并与表面等离子体共振（SPR）传感耦合，以监测由此产生的折射率变化。这使得能够灵敏地检测人免疫球蛋白G（HIgG），实现了0.005–1.0 μg/mL的宽线性范围和0.106 ng/mL的低检测限。有趣的是，German等人比较了通过相同酶聚合途径合成的PANI和聚吡咯（Ppy）的信号放大性能，通过电化学方法进行评估。他们的研究结果表明，酶法合成的Ppy优于PANI，提供了1.35倍的更高灵敏度和2.57倍的更低检测限。

3.2. 无酶水凝胶基生物检测

虽然酶介导的水凝胶化提供了高催化效率和反应特异性，但它通常需要严格控制实验条件，如pH、温度和辅因子可用性。此外，酶易于降解、变性和批次间差异，这可能会阻碍诊断平台的长期稳定性、重现性和可扩展性。为了应对这些挑战，无酶水凝胶基生物检测已成为稳健的替代方案，依赖于合成或生物分子之间的内在物理化学相互作用——无需酶催化。

这些系统通常利用基于核酸的分子识别、非共价交联或刺激响应自组装等机制来驱动水凝胶形成、降解或相变。无酶方法的一个主要优势在于其高度可编程性，特别是当DNA或RNA链被用作结构支架和功能单元时。序列特异性杂交使得能够精确控制凝胶化动力学、结构响应性和信号生成，同时支持复杂的分子计算或逻辑门操作。在以下小节中，我们重点介绍了两种代表性的基于核酸的策略，它们体现了水凝胶基生物传感中的无酶方法。

3.2.1. 核酸交联水凝胶

水凝胶可以通过接枝到生物聚合物骨架上的寡核苷酸的杂交形成，其中寡核苷酸作为交联元素。在这些系统中，核酸的特异性分子识别可以诱导水凝胶物理性质的变化，例如降解、溶胀或机械变形。例如，Wang等人开发了一种DNA交联的聚丙烯酰胺水凝胶，当DNA交联剂与目标miRNA杂交时，会发生降解，有效破坏凝胶网络。类似地，Li等人设计了一种水凝胶，将可卡因特异性适配体作为动态交联剂；在与可卡因结合后，适配体从聚合物骨架上解离，导致凝胶解体。在另一种设计中，与互补DNA链预杂交的适配体在目标结合时释放其伙伴，允许这些游离链与预成型水凝胶中嵌入的DNA片段杂交，引起体积膨胀。Yin等人进一步证明，目标识别时的适配体置换可以触发水凝胶薄膜的机械弯曲，展示了核酸-水凝胶系统在机械响应生物传感中的潜力。

目标特异性降解的核酸功能化水凝胶可以方便地进行监测，例如，通过毛细管中的视觉观察，或通过释放包裹的试剂（如启动级联反应进行比色检测的酶）。值得注意的是，Jang等人证明将二维光子晶体（2DPC）嵌入适配体交联水凝胶中，使得能够通过布拉格衍射信号的移动来检测目标诱导的溶胀。同样，Park等人使用表面等离子体共振（SPR）观察由水凝胶结构转变引起的折射率变化。Si等人采用了一种创新设计，使用DNA交联水凝胶作为生物素化纳米探针和表面固定化链霉亲和素之间的物理屏障。在目标miRNA存在下，催化脱氧核酶（DNAzyme）被激活并切割DNA基水凝胶结构。这种酶促降解允许纳米探针接近并结合链霉亲和素表面，通过表面增强拉曼散射（SERS）检测由此产生的相互作用，实现了灵敏特异的miRNA检测。

3.2.2. 杂交链式反应

杂交链式反应（HCR）是一种无酶、等温的核酸扩增机制，首先由Dirks和Pierce提出，其中亚稳态DNA发夹结构经历由目标序列触发的级联杂交事件，导致形成长的、有切口的双链DNA聚合物和/或DNA纳米结构。Su等人开发了一种通过HCR介导的水凝胶组装由microRNA触发的G-四链体（G4）催化网络，该网络产生了用于miRNA-155比色检测的过氧化物酶样活性，达到了138 pM的检测限。类似地，Kim等人展示了使用水凝胶限制的HCR进行miRNA的多重检测，实现了高达35倍的放大和对两种外泌体miRNA生物标志物hsa-miR-6090和hsa-miR-3665的检测灵敏度提高超过一个数量级。此外，Beard等人通过使用含有聚乙二醇（PEG）的蒸发辅助微滴模拟细胞内拥挤环境，增强了HCR在即时检测应用中的性能，允许在纸基诊断设备上进行亚皮摩尔级的核酸检测。在另一项进展中，Pan等人引入了一种反常规HCR（anti-HCR）策略，其中预组装的HCR纳米结构经历目标诱导的降解。该方法通过与铝掺杂CuS胶体纳米晶耦合，实现了对循环肿瘤DNA（ctDNA）的低至2.74 aM的超灵敏电化学发光检测。除了核酸靶标，HCR还与分子印迹聚合物（MIP）结合，创建了用于在苛刻条件下进行蛋白质检测的稳健、无酶生物传感器。例如，使用该方法检测到了低至0.006 mg/mL的血红蛋白。

有趣的是，Chen等人开发了一种DNA框架信号放大平台（DSAP），使得能够在免疫细胞膜上进行表面限制的HCR反应。该平台允许无需洗涤步骤的直接信号放大，并能够在HIV患者血液样本中进行与流式细胞术相当的免疫细胞表型分析。Liu等人通过荧光适配体辅助的HCR系统实现了活细胞中APE1活性的实时可视化，实现了最小的背景干扰和0.1174 U/mL的检测限。

3.3. 可控自由基聚合

可控自由基聚合技术，如原子转移自由基聚合（ATRP）和可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合，提供了对聚合物长度、结构和反应动力学的精确控制。这些特性引起了人们对其在信号放大策略中使用的极大兴趣，旨在提高生物传感器的灵敏度和重现性。

当这些聚合的引发剂或催化剂与目标识别元件耦合时，由此产生的聚合物生长可以与目标分子的浓度直接成正比。例如，Wang等人设计了一个用于ATRP的铜（Cu）催化剂系统，其中催化剂的释放与目标的浓度成正比。这使得能够在引发剂固定的电极上进行电活性聚合物的表面合成，允许以39 μU mL^–1的检测限对模型生物标志物CA19–9进行电化学检测。在另一项研究中，Wang等人采用了目标特异性固定电极表面的ATRP引发剂，导致选择性接枝二茂铁信号分子。该方法允许对microRNA（miRNA）进行电化学检测，达到了3.23 aM的惊人检测限，线性范围从10 aM到10 pM。除了传统的金属基ATRP催化剂，血红蛋白（Hb）、HRP和漆酶等金属蛋白也已被证明可以在水环境中催化ATRP，从而实现更生物相容、无毒且环保的生物检测。

RAFT聚合类似地可以用于信号放大，当RAFT试剂以目标特异性方式掺入时。例如，Hu等人报道了在电极表面上由目标凝血酶切割其底物肽（预固定在电极上）触发的表面引发RAFT聚合电活性聚合物。在最佳条件下，所得生物传感器达到了低至2.7 μU mL^–1（～0.062 pM）的检测限，线性响应范围从10到250 μU mL^–1（R² = 0.997）。该小组的进一步研究中，烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD⁺）的电还原用于在目标特异性表面固定RAFT试剂后引发RAFT聚合。该策略使得能够在室温下进行RAFT聚合，为通常需要升高温度（50–70 °C）的传统RAFT反应提供了一种更温和、更生物相容的替代方案。

4. 结论与展望

本小型综述考察了聚合辅助生物检测的最新进展，强调了如何利用酶介导水凝胶化、核酸扩增和可控自由基聚合等反应来增强生物传感技术。这些策略使得能够形成块状聚合物产物——如水凝胶、薄膜或沉淀物——这些产物有效地将分子识别事件转化为宏观且通常可视化的输出。检测方式从直接视觉检查到与电子和光学传感器的集成，在生物传感应用中提供了广泛的通用性。

在报道的方法中，酶介导的水凝胶化仍然是最广泛采用的。由于酶的高催化效率和分子特异性，能够精确检测复杂生物流体中的生物标志物，它们长期以来一直是传统生物检测的组成部分。然而，天然可用酶底物的库相对狭窄——通常限于葡萄糖等小代谢物和其他简单分子。在基于聚合的系统中，酶可以作为生物相容的引发剂或催化剂，直接原位触发聚合物形成。这种双重作用不仅加速了检测动力学，还提供了固有的信号放大。然而，它们的高成本、对环境条件（如温度和pH）的敏感性以及对有限底物库的依赖性限制了更广泛的应用。

尽管这些系统仍在开发中，并且仅针对有限范围的靶标进行了验证，但两种新兴策略显示出巨大潜力。第一种是基于核酸的无酶聚合平台，它们已成为高度可编程和结构通用的替代方案。这些系统利用DNA的精确杂交和自组装特性来介导信号转导，允许模块化构建纳米结构传感界面。尽管它们的设计灵活性和高生物相容性，但扩散限制的杂交动力学通常使这些系统比酶驱动系统慢。第二种新兴方法涉及可控自由基聚合。诸如ATRP和RAFT等技术已成功适用于原位聚合物生长，使得能够生成用于电化学检测的导电聚合物。这些技术的主要优势在于其精确控制聚合物链生长，这可以减少结构异质性并改善批次间重现性。虽然传统方法通常依赖于金属催化剂或专门的RAFT试剂——这些因素限制了生物相容性——但最近的研究证明了金属蛋白介导的ATRP的可行性，其中天然酶如血红蛋白或HRP在水环境中催化聚合。尽管需要进一步优化和验证，这些仿生催化方法可能为完全生物相容且可调的系统铺平道路，这些系统能够定制聚合物结构并增强各种生物传感应用的信号输出。

由于分析物类型（如蛋白质、核酸、小分子）、转导机制和放大设计的显著差异，直接比较所讨论策略的检测限仍然具有挑战性。尽管如此，值得注意的是，电活性聚合物生成和RCA辅助水凝胶化一致地展示了迄今为止报道的一些最低检测限，强调了它们作为超灵敏生物传感领先候选者的潜力。

许多现有研究仍处于实验室或概念验证阶段，在临床或操作相关条件下的评估有限。此外，大多数平台目前仅限于单分析物检测，强调了可扩展多重策略的需求。展望未来，未来的努力应侧重于增强这些系统的稳定性和重现性，同时推进其在临床相关环境中的验证。开发多重平台和标准化协议将是将这些有前景的方法转化为稳健、现实世界诊断工具的关键。