综述：神经退行性疾病中的β淀粉样蛋白生物传感器

本综述系统阐述了β淀粉样蛋白（Aβ）生物传感器在阿尔茨海默病（AD）等神经退行性疾病中的前沿进展，重点探讨了电化学、光学及纳米材料传感器在提升Aβ检测灵敏度、特异性与实时监测能力方面的突破，为AD早期诊断和靶向治疗策略开发提供了创新技术支撑。

　　

淀粉样蛋白β（Aβ）的病理意义

在阿尔茨海默病（AD）的神经病理学层面，细胞外Aβ斑块与细胞内神经原纤维缠结（NFTs）构成两大特征性病变。Aβ肽由淀粉样前体蛋白（APP）经蛋白酶解产生，其中Aβ_1-40和Aβ_1-42亚型因其聚集倾向成为AD关键生物标志物。研究表明，这些寡聚体通过破坏神经元通讯和诱发氧化应激，直接参与AD的神经毒性进程。

Aβ相关疾病谱

除AD外，Aβ沉积还见于唐氏综合征、遗传性脑淀粉样血管病等疾病。AD患者脑中Aβ斑块与tau蛋白过度磷酸化形成的NFTs共同导致突触功能障碍和认知衰退，而Aβ_1-42/Aβ_1-40比值升高已被证实与疾病严重程度正相关。

传统检测方法的局限性

现有诊断技术如正电子发射断层扫描（PET）和酶联免疫吸附试验（ELISA）虽能检测Aβ，但面临成本高、耗时长等挑战。PET成像对早期AD灵敏度不足，而ELISA需复杂样本前处理，难以满足床旁检测需求。

生物传感器的技术革新

现代生物传感器通过整合生物受体（如Aβ抗体/适配体）与信号转换器，实现Aβ的实时定量分析：

• •电化学平台：采用循环伏安法（CV）和差分脉冲伏安法（DPV）检测Aβ氧化还原电流，金纳米颗粒（AuNPs）修饰电极可使检测限降至0.3 pg/mL
• •光学传感器：表面等离子体共振（SPR）技术通过折射率变化监测Aβ结合事件
• •纳米材料增强：石墨烯量子点与碳纳米管显著提升电子转移效率，而液晶（LC）取向技术能可视化Aβ抗体-抗原相互作用

临床转化挑战

尽管Aβ生物传感器在实验室表现优异，但临床应用仍需解决生物相容性、批量生产标准化及多 biomarker 联检等问题。近期开发的叉指电容生物传感器已实现脑脊液中Aβ_1-42的飞摩尔级检测，为突破现有诊断瓶颈带来希望。

未来展望

下一代生物传感器将聚焦于：①开发多功能纳米复合材料；②构建微流体芯片实现Aβ/tau同步检测；③通过机器学习优化数据分析算法。这些创新有望推动AD诊断从"症状后干预"转向"无症状期精准预警"，最终改写神经退行性疾病的防治范式。