ZIF-90遇到显色试剂，实现生物分子的比色检测

在对医药卫生、食品安全、环境保护以及科学实验等方面的微量组分的测定中，比色分析因具有简单、快速、灵敏度高等特点，是最常用的方法。显色试剂在比色分析中发挥了重要作用，常用的显色试剂有碘、碘-碘化钾溶液和三氯化铁-碘等。沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)是由金属离子与咪唑衍生物配位形成的一类具有沸石拓扑结构的新型金属有机骨架材料(MOFs)，具有优良的化学和水热稳定性。

当ZIF材料遇到显色试剂会擦出怎样的科技火花呢？中国药科大学研究人员通过在ZIFs中包封淀粉(支链淀粉、糊精或直链淀粉)或单宁酸制备了一系列可着色ZIF纳米材料，并首次通过添加I₂/KI或FeCl₃溶液作为显色试剂制备了纳米检测材料，将其用于对miRNA /DNA进行比色分析。

实验选择ZIF-90材料用来封装淀粉或单宁酸，ZIF-90是一种由Zn2+和2-咪唑甲醛通过配位作用自组装形成的，具有多孔结构的沸石咪唑酯骨架结构材料，不仅具有金属有机框架的多孔性、高比表面积、孔径可调控性，还具有较好的化学和热稳定性。最关键的是，该材料在碘分子存在情况下可以保持稳定性。然后将其与聚乙烯亚胺（PEI）和microRNA / DNA的适体组装在一起。与目标microRNA / DNA相互作用后，适体（Ap）移离制备的Ap-淀粉@ ZIF-90 或Ap- tan @ ZIF-90的表面，将I2/ KI或FeCl3溶液添加到系统中，与淀粉(支链淀粉、糊精或直链淀粉)或单宁酸发生相互作用，从而产生不同的颜色。淀粉遇碘显色原理：直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫红色，糊精遇碘呈蓝紫、紫、橙等颜色。

实验通过观察吸光光谱，发现吸光强度的对数与microRNA的浓度(1-180 nM)之间有着良好的线性相关关系，而单凭肉眼也可以分辨出60-180 nM的浓度变化。通过检测IS200和eaeA基因片段，证明其也可以实现对致病菌的比色分析。

这一研究为实现简便、经济的小分子miRNA /DNA检测提供了新的策略，为改善ZIFs材料性能以促进其在气体分离与储存、催化、生物医学等方面的应用提供了思路。