拓展金属有机框架（MOFs）与固态纳米通道之间的协同作用：实现酶的稳健锚定以用于离子电子生物传感

《Nanoscale》：Expanding the synergy between MOFs and solid-state nanochannels: robust anchoring of enzymes for iontronic biosensing

本研究开发了一种创新纳米流体生物传感器，利用后合成修饰将尿素酶共价固定于UiO-66-NH2修饰的固态纳米通道中。通过检测尿素水解引发的pH变化导致的离子传输变化，该传感器实现了10 μM的检测限，并展现出优异的稳定性和特异性，为纳米流体传感应用提供了新途径。

　　

我们介绍了一种创新的纳米流体生物传感器的开发，该传感器结合了经过金属-有机框架（MOF）改性的固态纳米通道，通过酶活性来检测尿素。所选的基于锆的MOF是UiO-66-NH₂，它被合成在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜中的子弹形纳米通道内。在合成后，通过将二乙烯基砜（DVS）连接到存在的氨基团上，实现了脲酶的共价固定。尿素的酶促水解会在纳米通道内产生局部pH变化，由于MOF的pH敏感表面电荷，这些变化可以转化为可测量的离子传输调制。该生物传感器对尿素的检测限为10 μM，同时具有出色的稳定性、可逆性和特异性。据我们所知，这是首次报道利用与酶共价结合的MOF通过离子传输变化来检测尿素的纳米流体传感器。合成后修饰技术的应用突显了MOF功能化纳米通道在制造稳健且灵敏的生物传感器方面的多功能性，为先进的纳米流体传感应用开辟了新的途径。