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  胃食管反流（GERD）是一種以酸性胃內(nèi)容物反流到食管為特征的疾病，常導(dǎo)致強(qiáng)烈的不適癥狀和并發(fā)癥，包括喉炎、慢性咳嗽、哮喘等，對(duì)日常生活造成極大干擾。此外，由于反流物的強(qiáng)烈刺激性，上消化道上皮組織的損傷和缺失幾率增高，大大增加了罹患喉癌、食管癌和下咽癌等惡性腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)。然而，由于反流事件的隨機(jī)性，難以通過單次測(cè)試完成對(duì)GERD的診斷，目前所采用的診斷金標(biāo)準(zhǔn)24小時(shí)食管pH阻抗監(jiān)測(cè)也存在著成本高、侵入性大、耗時(shí)長(zhǎng)等缺點(diǎn)，且較高的假陰性率也使其難以在臨床實(shí)踐中廣泛實(shí)施。

  浙江工業(yè)大學(xué)周密教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期聚焦于聚芴基熒光共聚物材料的設(shè)計(jì)與合成，特別是近年來在熒光聚合物自組裝和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域取得了一系列重要進(jìn)展(European Polymer Journal, 2018, 103, 304-311. European Polymer Journal, 2019, 112, 248-254. Macromolecular Rapid Communications, 2021, 42, 4, 2000544. Macromolecular Rapid Communications, 2021, 42, 16, 2100248. ACS Applied Materials & Interfaces, 2023, 15, 24913?24922)�；谝陨涎芯砍晒�，在本研究中，為實(shí)現(xiàn)胃食管反流（GERD）的無創(chuàng)診斷準(zhǔn)確率的提升，周密教授團(tuán)隊(duì)和浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院耳鼻喉科陳嘉主任醫(yī)師合作，構(gòu)建了一種基于熒光聚合物復(fù)合自組裝膠束的紙基熒光傳感器。這種紙基傳感器在結(jié)構(gòu)上是由特殊形狀的纖維素紙條和通過物理吸附沉積在其上的可切割瓶刷狀熒光聚合物（P4）自組裝體構(gòu)成的。

  作者通過在水溶性支鏈中引入萘四甲酰亞胺（NDI）作為電子受體，與共軛的聚芴主鏈之間形成有效的電荷轉(zhuǎn)移。在這種與距離高度相關(guān)的電荷轉(zhuǎn)移行為作用下，聚合物在不同狀態(tài)下表現(xiàn)出不同的熒光色彩（均相溶液時(shí)為藍(lán)色，膠束溶液時(shí)為綠色，固態(tài)時(shí)為白色）。而且，得益于酰胺鍵的引入，膠束水溶性支鏈會(huì)因胃蛋白酶的水解作用而發(fā)生分離，造成組裝體結(jié)構(gòu)的解離和電荷轉(zhuǎn)移的減弱，整體表現(xiàn)為熒光的消失。與此同時(shí)，多孔纖維素紙的負(fù)載擴(kuò)大了解離后主、支鏈的距離，增大了熒光響應(yīng)的靈敏性，使得這種靈敏的色彩變化可通過智能手機(jī)快速掃描識(shí)別來實(shí)現(xiàn)對(duì)底物濃度的高精度定量分析（整體可達(dá)到nM級(jí)的水平）。

  為驗(yàn)證紙基傳感器在診斷中的實(shí)際應(yīng)用前景，作者對(duì)比了傳感器和ELISA對(duì)唾液樣本的檢測(cè)結(jié)果，明確了傳感器和唾液檢測(cè)在GERD診斷中的重要價(jià)值。傳感器對(duì)GERD的篩查準(zhǔn)確率超過了75%。而且，該傳感器的用戶友好設(shè)計(jì)使得個(gè)人使用紫外線燈等簡(jiǎn)單工具對(duì)GERD進(jìn)行長(zhǎng)期自我篩查或監(jiān)測(cè)成為了可能。這項(xiàng)工作在簡(jiǎn)化了GERD診斷操作的同時(shí)，為聚合物基熒光傳感器件提供了一種新的制作策略。

圖2合成的瓶刷狀熒光共聚物及其組裝體結(jié)構(gòu)響應(yīng)性變化。

作者簡(jiǎn)介：

  周密，浙江工業(yè)大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，主持及參與國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、浙江省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、浙江省公益性項(xiàng)目等多項(xiàng)省部級(jí)項(xiàng)目。

  陳嘉，浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院耳鼻喉科主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，主要從事喉癌靶向性生物治療及耐藥機(jī)制、上氣道咳嗽綜合癥的分子機(jī)制、老年性聾及耳鳴相關(guān)機(jī)制的研究。近年來主持多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金、浙江省自然科學(xué)基金、廳局級(jí)課題，累計(jì)發(fā)表核心期刊及SCI論文十余篇。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adhm.202402919