基于铂纳米颗粒/MIL-88B MOF纳米酶的“关-开”信号型电化学适配体传感技术用于白细胞介素-6的高灵敏检测

福建医科大学附属福州第一总医院重症医学科团队开发了一种基于铂纳米颗粒/MIL-88B MOF（Pt/MIL）纳米酶的创新性"关-开"电化学适配体传感器，用于检测疾病关键标志物白细胞介素-6（IL-6）。该研究通过纳米酶催化OPD转化为DAP的信号放大机制，结合适配体（Apt）竞争性结合策略，实现了1-800 pg mL-1的宽线性范围和0.3 pg mL-1的超高灵敏度，为炎症性疾病和肿瘤的早期诊断提供了免受体固定化的新型检测平台。

　　

在生物医学检测领域，白细胞介素-6（IL-6）作为关键的促炎细胞因子，其浓度异常与鼻咽癌、胰腺炎、心血管疾病等多种重大疾病密切相关。临床数据显示，当血清IL-6水平超过40 pg mL^-1时，往往预示着不良预后。然而，现有检测技术如荧光免疫分析、表面增强拉曼光谱等方法，普遍存在操作复杂、成本高昂或需要固定化受体等问题，严重制约了临床推广应用。更令人困扰的是，虽然纳米酶技术为检测领域带来了新机遇，但多数纳米酶活性不足且缺乏特异性识别能力，使得IL-6的精准监测仍面临重大挑战。

针对这一系列技术瓶颈，福建医科大学附属福州第一总医院重症医学科的研究团队独辟蹊径，开发出基于铂纳米颗粒/MIL-88B MOF（Pt/MIL）纳米酶的"关-开"型电化学适配体传感器。这项创新研究巧妙融合了金属有机框架材料（MOF）的高负载特性与铂纳米颗粒（Pt NPs）的卓越催化活性，通过1,2-二氨基苯（OPD）氧化为二氨基吩嗪（DAP）的信号放大途径，构建了免固定化的新型检测体系。相关成果发表在《Teaching and Learning in Nursing》期刊，为炎症标志物检测提供了全新解决方案。

研究团队采用水热法制备了Pt/MIL纳米酶，通过透射电镜（TEM）和X射线衍射（XRD）证实其成功合成。关键技术包括：利用差分脉冲伏安法（DPV）监测DAP电化学信号；通过静电作用实现适配体（Apt）在纳米酶表面的可逆结合；优化H₂O₂/OPD反应体系参数；建立IL-6浓度与电流变化的定量关系。临床验证采用标准加入法处理人血清样本，并与化学发光分析仪进行方法学比对。

研究结果部分，3.1章节显示合成的Pt/MIL纳米酶具有250 nm长、50 nm宽的均匀双锥形貌，表面密集分布着平均直径3.0 nm的Pt NPs，EDX证实Pt含量达10.6%。动力学参数显示其Km值（0.21 mM）显著优于纯Pt NPs（0.72 mM）和MIL-88B（0.46 mM），证实协同效应提升了催化效率。3.2章节阐明的检测机制显示：Apt结合使纳米酶活性位点被占据时，DAP信号"关闭"（电流2.1 μA）；当IL-6竞争结合Apt后，催化活性恢复使信号"开启"（电流增至5.8 μA）。3.3章节的优化实验确定最佳条件为：10 μL Pt/MIL、2 mM OPD、20 mM H₂O₂、3 μM Apt、25分钟Apt孵育和60分钟IL-6反应时间。在1-800 pg mL^-1范围内，ΔI与IL-6浓度对数呈线性关系（R2=0.9936），检测限低至0.3 pg mL^-1。特异性实验证明，即使干扰物（PSA、CRP等）浓度10倍于IL-6时，信号变化仍可忽略不计。实际样本检测回收率达94.7%-101.65%，与化学发光法结果高度一致。

该研究的突破性在于：首次将MOF基纳米酶与"关-开"型适配体传感策略相结合，解决了传统检测中受体固定化复杂的难题。虽然体系仍需使用H₂O₂且电极难以重复利用，但其优异的灵敏度（较常规电化学免疫传感器提升6-60倍）和操作简便性，为IL-6的床旁检测提供了新思路。Meizhu Chen、Dongyan Chen等作者强调，这种模块化设计可通过更换不同适配体，拓展至其他白细胞介素检测，在炎症性疾病动态监测和疗效评估方面具有重要应用前景。研究不仅推动了纳米酶在临床诊断中的应用，也为开发新一代免固定化生物传感器提供了范式参考。