基于Zr-MOF门控极性转换的有机光电化学晶体管-光电化学-比色三模式生物传感器用于m6A RNA检测

研究人员开发了一种Bi4O5I2/BiOBr Z型异质结门控的有机光电化学晶体管(OPECT)生物传感器，通过FTO蛋白催化m6A RNA氧化和Zr-MOF介导的H2S生成，实现门极Bi2S3/Bi4O5I2/BiOBr双II型异质结构建，创新性地整合OPECT-PEC-CL三模式检测，对m6A的检测限低至3 fM，为表观遗传学研究提供了高灵敏度多维度分析平台。

　　

这项突破性研究构建了革命性的三模式检测平台：通过FTO蛋白将RNA中的m⁶A（N⁶-甲基腺苷）氧化为hm⁶A（N⁶-羟甲基腺苷），经RNase A水解产生的hm⁶AMP（单磷酸羟甲基腺苷）被α-环糊精捕获。巧妙之处在于利用Zr-MOF（金属有机框架）的双重催化功能——既催化Na₃SPO₃水解产生H₂S，使门极材料Bi₄O₅I₂/BiOBr原位转化为Bi₂S₃/Bi₄O₅I₂/BiOBr双II型异质结，实现光电流极性反转；又催化PNPP（对硝基苯磷酸盐）显色反应。这种"一石三鸟"的设计使有机半导体PEDOT:PSS的脱掺杂过程可调，同时获得光电晶体管信号反转、光电化学响应和肉眼可见的比色信号，为研究环境污染物对水稻m⁶A修饰的影响提供了前所未有的多维度分析工具。