无线水凝胶生物传感器用于癌症检测

水凝胶是一种三维交联网络，具有较好的生物相容性和宽松的网状结构，广泛应用于生物医药、柔性电子皮肤等领域的研究。近年来，具有电子传导性的自修复水凝胶的研究成为热点。导电自修复水凝胶与传感器技术的结合，迸发出了多姿多彩的科技火花，一种可用于乳腺癌监测的新型无线水凝胶传感器就是绚丽火花的一束。

这种新型无线水凝胶生物传感器由韩国国立交通大、圆光大学的研究人员合作制备。他们开发了使用尿嘧啶嘧啶酮共轭明胶（Gel-UPy）水凝胶的刺激响应电化学无线水凝胶生物传感器，该凝胶结合了含二硒化物的碳点（dsCD）用于癌症检测。

研究人员通过小鼠实验发现，Gel-UPy /dsCD水凝胶在肿瘤条件下(MDA-MB-231)比在生理条件下 (MDCK)具有更快的愈合速度。另外，谷胱甘肽（GSH）或活性氧（ROS）裂解水凝胶中dsCD的二硒键基团会引发氢键的形成，从而影响Gel-UPy/dsCD水凝胶的自愈能力，电导率和粘附性。在暴露于高浓度的谷胱甘肽或活性氧后，水凝胶仍具有出色的粘合性和体内癌症检测能力，这与低浓度环境下观察到的结果相当。

这项研究表明，含有二硒化物的碳点（dsCD）尿嘧啶酮共轭明胶(Gel-UPy)水凝胶，具有优异的自愈性、电导率和粘附性，且在肿瘤条件下具有高灵敏性和选择性，基于该水凝胶的生物传感器将在生物医学领域，特别是涉及癌症检测的应用中具有广阔的应用前景，为癌症的提早预防提供可能。

参考文献：Hyun Jeong Won, et al. Diselenide-Bridged Carbon-Dot-Mediated Self-Healing, Conductive, and Adhesive ,Wireless Hydrogel Sensors for Label-Free Breast Cancer Detection. ACS Nano, 2020.DOI: 10.1021/acsnano.0c02517