纳米限域结构Ru@COF-LZU1微环境驱动的均相电化学发光生物传感器实现超灵敏N-亚硝基二甲胺检测

本文开发了一种基于钌标记共价有机框架（Ru@COF-LZU1）的均相电化学发光（ECL）生物传感器，通过整合Nafion功能化COF限域微环境、适配体识别与磁分离技术，实现了环境致癌物N-亚硝基二甲胺（NDMA）的超灵敏检测（检测限9.11 fg/mL）。该平台创新性地利用COF-LZU1的纳米孔道富集三丙胺（TPrA）并稳定其自由基，显著增强ECL信号，同时均相检测模式避免了传统电极修饰的复杂性，为复杂基质中小分子污染物的监测提供了新策略。

　　

亮点

• 创新性构建纳米限域增强型ECL系统，COF-LZU1孔道显著提升TPrA自由基稳定性

• Nafion修饰协同优化Ru(bpy)₃²⁺负载与质子传输效率

• 均相检测模式突破传统电极界面限制，操作简化且重现性优异

• 适配体-磁珠复合探针实现NDMA特异性识别与信号转导

结论

本研究成功开发了基于Ru@COF-LZU1的均相ECL生物传感器，通过COF的纳米限域微环境实现TPrA自由基的高效富集与稳定，结合Nafion的离子传导增强作用，使NDMA检测灵敏度达到fg/mL级。该平台摆脱了传统电极表面修饰的限制，为环境与食品基质中痕量小分子污染物的监测提供了更可靠、更简便的解决方案。