Abstract Nanostructured materials premise to revolutionize the label-free biosensing of analytes for clinical applications, leveraging the deeper interaction between materials and analytes with comparable size. However, when the characteristic dimension of the materials reduces to the nanoscale, the surface functionalization for the binding of bioreceptors becomes a complex issue that can affect the performance of label-free biosensors. Here we report on an effective and robust route for surface biofunctionalization of nanostructured materials based on the layer-by-layer (LbL) electrostatic nano-assembly of oppositely-charged polyelectrolytes, which are engineered with bioreceptors to enable label-free detection of target analytes. LbL biofunctionalization is demonstrated using nanostructured porous silicon (PSi) interferometers for affinity detection of streptavidin in saliva, through LbL nano-assembly of a bi-layer of positively-charged poly(allylamine hydrochloride) (PAH) and negatively-charged biotinylated poly(methacrylic acid) (b-PMAA). High sensitivity in streptavidin detection is achieved, with high selectivity and stability, down to a detection limit of 600 fM.

Salivary analysis is gaining increasing interest as a novel and promising field of research for the diagnosis of neurodegenerative and demyelinating diseases related to aging. The collection of saliva offers several advantages, being noninvasive, stress-free, and repeatable. Moreover, the detection of biomarkers directly in saliva could allow an early diagnosis of the disease, leading to timely treatments. The aim of this manuscript is to highlight the most relevant researchers' findings relatively to salivary biomarkers of neurodegenerative and demyelinating diseases, and to describe innovative and advanced biosensing strategies for the detection of salivary biomarkers. This review is focused on five relevant aging-related neurodegenerative disorders (Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Amyotrophic Lateral Sclerosis, Huntington's disease, Multiple Sclerosis) and the salivary biomarkers most commonly associated with them. Advanced biosensors enabling molecular diagnostics for the detection of salivary biomarkers are presented, in order to stimulate future research in this direction and pave the way for their clinical application.

Titanium has been considered the standard element in implant manufacturing. Recent studies have evaluated the role of titanium as a biological modulator of oral health. However, evidence regarding the association between the release of metal particles and peri-implantitis is lacking.The purpose of this scoping review was to evaluate the literature regarding the release of metal particles in peri-implant tissues correlated with the methods of detection and the local and systemic implications.The study was performed in adherence with the Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses extension for Scoping Reviews (PRISMA-ScR) guidelines and was registered with the National Institute for Health Research PROSPERO (Submission No. 275576; ID: CRD42021275576). A systematic search was conducted in the Cochrane Central Register of Controlled Trials, EMBASE, MEDLINE via PubMed, Scopus, and Web of Science bibliographic databases, complemented by a manual evaluation. Only in vivo human studies written in the English language and published between January 2000 and June 2022 were included.In total, 10 studies were included according to eligibility criteria. Different tissues and analytic techniques were reported: the characterization technique most used was inductively coupled plasma mass spectrometry. All 10 studies analyzed the release of metal particles in patients with dental implants, continuously detecting titanium. None of the studies reported a significant association between metal particles and biological effects.Titanium is still considered the material of choice in implant dentistry, despite the detection of metal particles in peri-implant tissues. Further studies are necessary to evaluate the association between analytes and local health or inflammatory status.

Oxidative stress is one of the main causes of cell damage, leading to the onset of several diseases, and antioxidants represent a barrier against the production of reactive species. Saliva is receiving increasing interest as a promising biofluid to study the onset of diseases and assess the overall health status of an individual. The antioxidant capacity of saliva can be a useful indicator of the health status of the oral cavity, and it is nowadays evaluated mainly through spectroscopic methods that rely on benchtop machines and liquid reagents. We developed a low-cost screen-printed sensor based on cerium oxide nanoparticles that can be used to assess the antioxidant capacity of biofluids as an alternative to traditional methods. The sensor development process was investigated via a quality-by-design approach to identify the most critical parameters of the process for further optimization. The sensor was tested in the detection of ascorbic acid, which is used as an equivalent in the assessment of overall antioxidant capacity. The LoDs ranged from 0.1147 to 0.3528 mM, while the recoveries varied from 80% to 121.1%, being therefore comparable with those of the golden standard SAT test, whose recovery value was 96.3%. Therefore, the sensor achieved a satisfactory sensitivity and linearity in the range of clinical interest for saliva and was validated against the state-of-the-art equipment for antioxidant capacity evaluation.