综述：信号放大技术改善传染病电化学生物传感的研究进展

这篇综述系统探讨了通过（酶促信号放大）（如核酸内切酶、碱性磷酸酶ALP）、（纳米颗粒）（如金纳米粒子AuNPs、量子点QDs）和（无标记技术）（如电化学阻抗谱EIS）等策略提升电化学生物传感器对结核病、HIV、COVID-19等传染病检测灵敏度的方法，为（即时检测POCT）和（多重分析multiplexed assays）提供新思路。

　　

ABSTRACT

传染病检测是公共卫生管理的核心挑战。电化学生物传感器凭借快速、高灵敏的特性成为研究热点，而信号放大技术进一步突破其检测极限。

酶促信号放大：分子剪刀与信号倍增器

核酸内切酶像精准的"分子剪刀"，通过切割特定序列放大结核分枝杆菌DNA信号；碱性磷酸酶（ALP）则催化底物产生电活性物质，将HIV p24抗原检测限降低至fg/mL级。COVID-19检测中，末端脱氧核苷酸转移酶（TdT）可实现核酸链延伸，形成级联放大效应。

纳米颗粒：微缩版信号发射塔

金纳米粒子（AuNPs）表面等离子共振效应使寨卡病毒（Zika virus）检测信号增强10³倍；量子点（QDs）的电子隧穿特性显著提升埃博拉病毒（Ebola virus）糖蛋白检测信噪比；而磁性纳米颗粒（MNPs）可通过磁场富集，解决乙型肝炎（Hepatitis B）低浓度样本分离难题。

无标记技术：直接捕捉分子握手

电化学阻抗谱（EIS）通过监测电极界面变化，实现登革热病毒（Dengue virus）非标记检测；表面等离子共振（SPR）技术则实时追踪流感病毒（Influenza virus）与受体的结合动力学，两者均避免标记物干扰。

混合策略：协同作战的典范

疟原虫乳酸脱氢酶（pLDH）检测中，辣根过氧化物酶（HRP）与AuNPs联用产生协同效应；细菌感染检测则整合核酸杂交链式反应（HCR）与EIS技术，使检测限达单细胞水平。

挑战与未来

尽管存在POCT设备微型化、复杂样本干扰等问题，智能手机集成检测系统和微流控芯片技术正开辟新的研究方向。这些进展为传染病防控提供了从实验室到床旁的全链条解决方案。