“双响应 - 反向荧光” 传感器：肝肾疾病无创诊断的新希望

为解决呼吸测试中传感器检测氨气（NH3）准确性低的问题，研究人员构建 Pt2Cu4@HOF-101 传感器，助力肝肾疾病无创诊断。

　　在全球范围内，患有肝脏和肾脏疾病的患者数量逐年增加。实现对患者呼出的生物标志物氨气（NH₃）的快速检测，将有助于临床疾病进程监测和快速诊断。氢键有机框架（Hydrogen-bonded Organic Frameworks，HOF）具有丰富的分子识别位点和强荧光特性，有望实现这一目标，然而其在复杂呼气成分中的低准确性，使得它在呼吸测试中的应用和推广困难重重。

在此，研究人员通过将 π 共轭的 HOF 和发光金属纳米簇（Metal Nanoclusters，MNC）相结合，构建了一种双响应 - 反向荧光传感器。这种复合材料对痕量 NH₃有强烈响应，并在患者呼吸中实现了精确的定量检测，为肝肾疾病的无创诊断提供了可行方法，也为未来 HOF 材料的功能化和医学应用提供了简便策略。

亮点：

• 通过将 MNC 封装在 HOF 中构建反向响应荧光传感器。
• 3D ED 证实了 Pt₂Cu₄@HOF-101 的精确且可定制的封装。
• 特制的 Pt₂Cu₄@HOF-101 实现了对痕量氨气的强荧光响应。
• Pt₂Cu₄@HOF-101 能够精确量化患者呼出气体中的氨气。

总结：
氨气（NH₃）被视为肝脏和肾脏疾病的生物标志物；灵敏且可视化的荧光传感器有望实现对呼吸中 NH₃的定量检测，但低准确性使其难以应用于呼吸测试。研究人员采用 “双响应 - 反向荧光” 策略，通过原位将金属纳米簇（MNC）封装到氢键有机框架中，成功构建了一种超高精度的比率荧光传感器（Pt₂Cu₄@HOF-101）。π 共轭的 HOF 和发光 MNC 相结合，精确组装出两种 NH₃识别位点，引发显著的轨道能量变化，从而实现对痕量 NH₃的强烈响应。通过三维电子衍射对精确组装的 Pt₂Cu₄@HOF-101 进行了充分检测，全面揭示了结构诱导的双响应 - 反向传感机制。值得注意的是，Pt₂Cu₄@HOF-101 能够精确量化呼出的 NH₃，且测量的呼气浓度与血液检测高度正相关，这为肝肾疾病的无痛诊断提供了新途径。