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  近年來，盡管水凝膠被廣泛用于柔性生物電子領(lǐng)域。但是，隨著柔性生物電子的快速發(fā)展，當(dāng)前大部分水凝膠生物電子缺乏多功能性來滿足復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境。值得注意的是，大部分生物電子設(shè)備需要外部輔助固定，容易造成與人體組織接觸不穩(wěn)定，導(dǎo)致信號失真的問題。因此，提高水凝膠與人體組織的粘附性，避免使用外部輔助固定，有利于生理信號的穩(wěn)定檢測。但是，制備具有多功能的粘附水凝膠生物電子是一項具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

  受天然酶催化反應(yīng)和貽貝粘附化學(xué)啟發(fā)，西南交通大學(xué)魯雄教授和謝超鳴副教授團(tuán)隊設(shè)計了一種可用于制備多功能粘附水凝膠生物電子的仿貽貝納米酶（TA-Ag）。該仿貽貝納米酶由天然多酚單寧酸（TA）螯合銀納米顆粒（Ag NPs）構(gòu)成，同時具有過氧化物酶活性和類似于貽貝的粘附性。首先，利用其高效穩(wěn)定的過氧化物酶活性，仿貽貝納米酶可在無外界刺激下，如UV光照和熱引發(fā)，催化水水凝膠自成型。其次，仿貽貝納米酶通過其過氧化物酶活性產(chǎn)生的ROS，結(jié)合Ag本身的抗菌性，為水凝膠提供了催化抗菌性能。最后，基于TA與Ag NPs之間的電子轉(zhuǎn)移，仿貽貝納米酶提供了大量多酚基團(tuán)給水凝膠，加強了其組織粘附性、機械性和導(dǎo)電性，使水凝膠可在無外部輔助固定下穩(wěn)定檢測人體生理信號。

圖1. 仿貽貝納米酶（TA-Ag）催化機理。（a）仿貽貝納米酶通過其表面的電子轉(zhuǎn)移維持酚-醌氧化還原平衡。（b）仿貽貝納米酶催化水凝膠自成型。（c）仿貽貝納米酶賦予水凝膠催化抗菌性能。（d）仿貽貝納米酶賦予了水凝膠良好的機械性能、粘附性和導(dǎo)電性，可用于粘附人體皮膚檢測生理信號。

  該工作以Mussel-inspired nanozyme catalyzed conductive and self-setting hydrogel for adhesive and antibacterial bioelectronics為題目發(fā)表于《Bioactive Materials》。論文共同第一作者為西南交通大學(xué)材料學(xué)院在讀博士賈占榮和在讀碩士呂炫漢。魯雄教授和謝超鳴副教授為共同通訊作者。

  論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X21000451