以固载大量N-(4-氨基丁基)-N-乙基异鲁米诺的新金属有机骨架作为高效电致化学发光信号探针的高灵敏生物传感器

蛋白质、碳水化合物和核酸作为癌症生物标志物，可以通过一定手段来实现其定量检测，这为癌症的早期诊断提供了很好的前景。然而，癌症早期生物标记物的丰度低和患者之间的异质性对于早期癌症检测来说是一个巨大的挑战。因此，构建灵敏度高，简单实惠的生物传感器来检测癌细胞上微量蛋白质非常具有意义。

最近，西南大学袁若教授（点击查看介绍）课题组合成了一种新的固载了大量N-(4-氨基丁基)-N-乙基异鲁米诺的金属有机骨架 （ABEI@Fe-MIL-101）作为高效的电致化学发光（ECL）信号探针，并用其构建ECL生物传感器来实现MCF-7癌细胞的灵敏检测。有效提高发光体的固载量在增强传感器ECL信号方面起着关键作用，因为它直接决定了发光体的反应量，进而影响生物传感器的发光强度，因此在该工作中，他们提出了一种新的有效固载ABEI的方法。在合成ABEI@Fe-MIL-101时，他们用ABEI交联的2-氨基对苯二甲酸作为有机桥连配体，这使得大量的ABEI固载在Fe-MIL-101的有机骨架中，因此所制备的ABEI@Fe-MIL-101具有高效的发光性能。此外，为了进一步提高传感器的灵敏度，在该检测过程中，他们采用-1到0.7 V的扫描电位，因为在该扫描范围内，溶解氧可被电化学还原为O2•-，从而增强ABEI的ECL信号，这不仅在无H2O2条件下实现了ECL信号的放大，还为蛋白和细胞的检测提供了一个更安全的环境。实验结果表明，该传感器对MCF-7癌细胞的检测表现出良好的检测效果，线性范围为20-250个细胞，检测下限为12个细胞。

图1.（A）信号探针ABEI@Fe-MIL-101/Au-Ab2的制备，（B）传感器的制备过程，（C）ECL反应机理。

这一成果近期发表在Chemical Communications。

该论文作者为：Xinya Jiang, Zili Wang, Haijun Wang, Ying Zhuo, Ruo Yuan, Yaqin Chai

A novel metal–organic framework loaded with abundant N-(aminobutyl)-N-(ethylisoluminol) as a high-efficiency electrochemiluminescence indicator for sensitive detection of mucin1 on cancer cells
Chem. Commun., 2017, 53, 9705-9708, DOI: 10.1039/C7CC05495E