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  胃食管反流（GERD）是一種以酸性胃內容物反流到食管為特征的疾病，常導致強烈的不適癥狀和并發癥，包括喉炎、慢性咳嗽、哮喘等，對日常生活造成極大干擾。此外，由于反流物的強烈刺激性，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險。然而，由于反流事件的隨機性，難以通過單次測試完成對GERD的診斷，目前所采用的診斷金標準24小時食管pH阻抗監測也存在著成本高、侵入性大、耗時長等缺點，且較高的假陰性率也使其難以在臨床實踐中廣泛實施。

  浙江工業大學周密教授團隊長期聚焦于聚芴基熒光共聚物材料的設計與合成，特別是近年來在熒光聚合物自組裝和生物醫學應用領域取得了一系列重要進展(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)。基于以上研究成果，在本研究中，為實現胃食管反流（GERD）的無創診斷準確率的提升，周密教授團隊和浙江大學醫學院附屬第二醫院耳鼻喉科陳嘉主任醫師合作，構建了一種基于熒光聚合物復合自組裝膠束的紙基熒光傳感器。這種紙基傳感器在結構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移。在這種與距離高度相關的電荷轉移行為作用下，聚合物在不同狀態下表現出不同的熒光色彩（均相溶液時為藍色，膠束溶液時為綠色，固態時為白色）。而且，得益于酰胺鍵的引入，膠束水溶性支鏈會因胃蛋白酶的水解作用而發生分離，造成組裝體結構的解離和電荷轉移的減弱，整體表現為熒光的消失。與此同時，多孔纖維素紙的負載擴大了解離后主、支鏈的距離，增大了熒光響應的靈敏性，使得這種靈敏的色彩變化可通過智能手機快速掃描識別來實現對底物濃度的高精度定量分析（整體可達到nM級的水平）。

  為驗證紙基傳感器在診斷中的實際應用前景，作者對比了傳感器和ELISA對唾液樣本的檢測結果，明確了傳感器和唾液檢測在GERD診斷中的重要價值。傳感器對GERD的篩查準確率超過了75%。而且，該傳感器的用戶友好設計使得個人使用紫外線燈等簡單工具對GERD進行長期自我篩查或監測成為了可能。這項工作在簡化了GERD診斷操作的同時，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構響應性變化。

作者簡介：

  周密，浙江工業大學教授，博士生導師，主持及參與國家自然科學基金項目、浙江省重點研發項目、浙江省公益性項目等多項省部級項目。

  陳嘉，浙江大學醫學院附屬第二醫院耳鼻喉科主任醫師，碩士生導師，主要從事喉癌靶向性生物治療及耐藥機制、上氣道咳嗽綜合癥的分子機制、老年性聾及耳鳴相關機制的研究。近年來主持多項國家自然科學基金、浙江省自然科學基金、廳局級課題，累計發表核心期刊及SCI論文十余篇。

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