虽然纳米酶-生物芯片取AI的耦合已构成多类原型系统，但面向规模化摆设仍存正在若干环节束缚，次要包罗：纳米酶材料的批次分歧性取可尺度化表征、芯片制制取界面固定化过程的不变性取可制制性、以及端侧揣度的算力/能耗取模子泛化能力。后续研究可环绕上述束缚推进三类径：其一，正在材料层面成长布局可控的纳米酶系统并成立取催化机能相关的可量化目标取质控方式，以提拔可反复性；其二，正在器件层面鞭策可扩展加工取模块化集成，构成可复用的芯片布局取流程化操做接口，以降低跨平台迁徙成本；其三，正在算法层面采用取硬件前提婚配的轻量化模子取稳健揣度策略，连系数据集建立取跨场景验证，提拔端侧摆设的靠得住性。通过“材料—器件—算法”协同优化，该标的目的无望逐渐构成面向现场取临床场景的可摆设检测系统形态，包罗便携读出、持续监测取联网办理等能力。

　　正在“材料取催化机制”层面，文章对纳米酶的酶样活性谱系进行归纳，构成可用于对照阐发的机制取反映径框架：包罗以氧化还原酶样纳米酶为代表的POD/CAT/GPx/SOD/HPO/OXD等催化轮回，以及水解酶样纳米酶的磷酸酶、核酸酶、糖苷酶、脂肪酶、卵白酶等反映类型，并进一步笼盖裂解酶、异构酶、毗连酶等“其他酶学活性”的典型反映模式。该部门的组织体例为后续将“催化—界面—器件”进行婚配供给了机制层面的对照坐标。

　　正在疾病诊断、食物平安取监测等使用场景中，样本量受限取现场操做前提不不变等前提下，实现可复现的信号放大、不变读出取定量判读。纳米酶可通过催化反映实现信号放大取多类型信号转换，生物芯片平台为微量样本处置、多通道集成取便携化读出供给器件载体。从起点读数持续监测，信号形态取数据维度进一步添加，可迁徙性取及时性方面存正在束缚。因而，有需要从“材料取催化机制—智能化生物芯片—多场景使用”的完整链出发，对纳米酶取生物芯片的集成范式、信号转换机制以及AI参取的智能化处置径进行系统梳理，构成可比力的研究框架取面向使用的手艺线。

　　环绕上述问题，航空航天大学常凌乾/董再再，城市大学焦艳丽（配合通信做者）合做环绕纳米酶催化放大、生物芯片信号呈现取AI信号处置从线，总结纳米酶—生物芯片系统用于智能检测的研究进展，并会商面向使用落地的环节束缚取后续标的目的（图1）。颁发正在《Advanced Science》上。论文第一做者为航空航天大学生物取医学工程学院博士后陈冬雨以及博士研究生郑旺、辉、于沈平。

　　正在“芯片取信号转换”层面，综述以系统视角梳理纳米酶-生物芯片中常见的信号响应模式取读出通道，涵盖电化学、比色、荧光取化学发光等径，并通过时间轴体例归纳综合该范畴从“材料驱动的单一反映系统”“芯片集成取智能平台化”的演进脉络（图2），用于申明系统集成、可照顾读出取数据处置能力正在分歧阶段的脚色变化。

　　正在“智能化处置”层面，综述总结机械进修取深度进修正在纳米酶-生物芯片系统中的次要落点，包罗复杂信号解码、分类识别、多模态融合、以及取手机端/云端平台连系的流程化揣度取成果输出。该部门同时会商数据集建立、模子泛化取端侧摆设等实现环节对系统可用性的影响，为“器件输出—算法模子—成果呈现”的闭环建立供给梳理框架。