综述：生物传感器在阿尔茨海默病和帕金森病诊断中的研究进展

这篇综述系统评述了用于阿尔茨海默病（AD）和帕金森病（PD）早期诊断的生物传感器技术进展，重点探讨了电化学（如DPV、EIS）和光学（如SPR、SERS）传感平台对超低浓度生物标志物（如Aβ1-42、Tau蛋白、α-synuclein）的检测性能，并强调了纳米材料（如金纳米颗粒、碳纳米管）和分子扩增技术对提升灵敏度与选择性的关键作用。

　　

Abstract
早期通过检测超低浓度生物标志物诊断神经退行性疾病（如AD和PD）对及时干预至关重要。生物传感器技术以其高灵敏度、快速响应和低成本优势成为传统诊断方法（如脑脊液分析、神经影像学）的革新替代方案。

Introduction
全球约5500万人受AD和PD困扰，两者分别以β-淀粉样蛋白（Aβ）沉积/ Tau蛋白缠结和多巴胺神经元死亡为主要病理特征。传统诊断技术存在侵入性高、成本昂贵或晚期检测等局限，而基于纳米材料和分子识别的生物传感器可实现对Aβ_1-42（检测限低至0.3 pg mL^–1）等标志物的超灵敏检测。

Conventional methods for detecting biomarkers of AD and PD
ELISA、Western blot等技术虽成熟，但耗时长且需专业操作。相比之下，电化学传感器通过DPV可检测Aβ_1-40（参考范围61.4-303.9 pg mL^–1），而光学传感器利用SPR芯片结合微流控技术显著提升检测通量。

Electrochemical biosensors for the detection of Aβ
以玻璃纤维电极修饰金纳米颗粒的传感器对Aβ_1-42的LOD达0.16 pg mL^–1，较ELISA灵敏度提升百倍。EIS技术则通过监测阻抗变化实时追踪Aβ寡聚体形成动力学。

Optical biosensors for the detection of Aβ
LSPR-VCSEL微流控平台通过Parylene C涂层增强电场强度，使Aβ_1?42检测灵敏度提高3倍。SERS技术结合金纳米棒可实现脑脊液中Tau蛋白的多元检测。

Comparative analysis of electrochemical and optical biosensing platforms
电化学传感器在便携性和成本上占优，而光学传感器（如荧光共振能量转移FRET）更适合动态监测蛋白质相互作用。纳米复合材料（如石墨烯-金杂化结构）可协同提升两类传感器的信噪比。

Conclusion and future perspectives
整合多元检测（如同时分析Aβ/Tau/α-synuclein）和人工智能算法的下一代传感器，有望推动AD/PD的居家筛查。仍需解决血脑屏障穿透性等挑战以实现外周生物标志物的精准捕获。

Declaration of Competing Interest
作者声明无利益冲突。

Acknowledgments
研究受美国国家科学基金会（PATHS-UP #1648451）及爱尔兰科学基金会（SFI 21/RC/10294_P2）资助。