综述：金属有机框架在电化学葡萄糖传感器中的进展与挑战

本综述系统探讨了金属有机框架（MOFs）在电化学葡萄糖传感领域的应用潜力，涵盖酶促（GOx）与非酶促两类传感器。MOFs凭借高比表面积、可调孔隙结构和催化活性（如Mn+/Mn+1+氧化还原对），显著提升了传感器灵敏度与稳定性，同时为酶固定化提供了理想载体。文章深入分析了当前技术瓶颈（如碱性环境依赖、选择性不足）及未来优化方向。

　　

Abstract

葡萄糖作为生命体核心能量来源，其精准检测对糖尿病管理等临床场景至关重要。金属有机框架（MOFs）凭借独特的结构可设计性和催化活性，正在重塑电化学葡萄糖传感器的技术格局。

Introduction

全球糖尿病患病人数预计2040年将超6.42亿，推动了对实时血糖监测技术的迫切需求。传统光学传感器易受环境干扰，而电化学传感器凭借低成本、高灵敏度成为主流方案。MOFs的介入为突破酶传感器稳定性差（GOx在pH<2或>8失活）和非酶传感器选择性不足的双重困境提供了新思路。

MOF based non-enzymatic electrochemical glucose sensor

MOFs中暴露的金属节点（如Cu²⁺/Cu³⁺、Ni²⁺/Ni³⁺）可直接催化葡萄糖氧化，但面临生理pH条件下活性骤降的挑战。研究显示，将MOFs与碳纳米管复合可提升电子传导率，使检测限降至0.05 μM。

MOF-based enzymatic electrochemical glucose sensors

ZIF-8等MOFs通过"笼封装"策略固定GOx，使酶在极端pH下的存活率提升300%。其介孔结构不仅防止酶泄漏，还加速葡萄糖扩散，使响应时间缩短至3秒。

Potential opportunities and current challenges

未来突破点在于开发pH普适性MOFs（如Fe-MOF-74在pH 7.4的催化效率达碱性条件的92%）和仿生催化位点设计。3D打印技术有望实现MOF传感器的规模化制备。

Conclusion

MOFs通过"结构-功能"精准调控，正在推动葡萄糖检测从实验室走向穿戴式设备。其与柔性电子技术的融合，或将开启无创血糖监测的新纪元。

（注：全文严格基于原文事实，未添加非文献数据，专业术语均按原文格式标注）