ACS Nano：二硒化碳点介导的自愈性、导电性、粘附性无线水凝胶传感器用于乳腺癌检测

近年来，由于自愈合水凝胶在生物传感器、生物电子学和储能等领域的广泛应用，具有电子导电性的自愈合水凝胶成为研究的热点。由于sp2富碳杂化有机聚合物溶解度低、生物相容性差、缺乏有效的刺激响应性能，其在导电自愈合水凝胶制备中的应用仍存在一定难度。本文利用脲并吡啶酮-共轭明胶水凝胶(Gel-UPY)结合二硒碳点开发了刺激响应型电化学无线水凝胶生物传感器，用于癌症检测。

谷胱甘肽(GSH)或活性氧(ROS)对水凝胶中碳点的二硒化基团的裂解会引发氢键的形成，从而影响Gel-UPY/dsCD水凝胶的自愈能力、导电性和粘附性。Gel-UPY/dsCD水凝胶在肿瘤条件下(MDA-MB-231)比在生理条件下(MDCK)愈合更快。由于碳点的降解，二硒键的断裂会影响电化学信号。这种水凝胶在接触高浓度GSH或ROS后表现出优异的粘附性和体内癌症检测能力。基于Gel-UPY/dsCD的综合自愈性、导电性和粘附性，这种水凝胶因其在肿瘤条件下的选择性和敏感性而在生物医学应用中显示出良好的应用前景，特别是那些涉及癌症检测的应用。

该传感器基于癌细胞中谷胱甘肽或活性氧对二硒醚的裂解反应。这种Gel-UPY/dsCD水凝胶由于肿瘤和正常条件之间存在的影响电化学信号和粘附行为的不同条件而表现出极好的选择性，具有癌细胞依赖的自愈合性能。在用MDA-MB-231细胞模拟的肿瘤条件下，由于碳点的二硒键断裂导致氢键增加，该水凝胶表现出快速的自愈，而在正常条件下(MDCK细胞)，该水凝胶仍未愈合。体内分析没有发现炎症的痕迹，证实了这些水凝胶良好的生物相容性。本文设计了一种用于癌细胞检测的水凝胶生物传感器，为癌症特异性药物递送和组织工程提供了新的策略。