综述：基于共价有机框架的神经源性疾病相关神经递质传感器

这篇综述系统阐述了共价有机框架(COFs)在神经递质(NTs)检测中的前沿应用，重点分析了COFs通过荧光、电化学和表面增强拉曼光谱(SERS)等传感机制，在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病诊断中的突破性进展。文章创新性地归纳了NH2化学键合、氢键作用和电子转移等分子识别原理，为开发高灵敏度（LOD达0.03μM）、实时监测的生物传感器提供了理论框架。

　　

光学与电化学传感的协同突破

共价有机框架(COFs)因其可调的孔隙结构和丰富的表面官能团，成为神经递质检测的理想平台。通过NH₂化学键合、氢键作用和π-π堆积等机制，COFs能特异性捕获多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)等小分子。荧光型COFs如TMT-TA-COOH可通过发射波长偏移实现血清中5-HT的实时监测，检测限低至2.3nM；而电化学传感器如COF-MIP/GCE复合电极，利用分子印迹技术对5-HT的检测灵敏度达0.03μM。

神经递质失衡的精准监测

在帕金森病模型中，CuO@TAPB-DMTP-COF修饰电极成功区分DA氧化中间体，其线性范围0.07-800μM覆盖了脑脊液生理浓度(50-100nM)。针对阿尔茨海默病相关的乙酰胆碱(ACh)缺乏，三嗪基COFs通过硼酸酯键合实现非酶检测，突破传统色谱法需衍生化的限制。

微纳技术的融合创新

将COFs集成到微流控芯片后，WP6-Pd-COF纳米复合材料可同步检测DA、尿酸(UA)和抗坏血酸(AA)，解决传统方法抗干扰差的难题。更前沿的穿戴式传感器采用TPA-COF/碳黑体系，通过汗液DA波动实现帕金森病用药监测，响应时间缩短至毫秒级。

多组学分析的未来方向

固相微萃取(SPME)技术结合COF-DT涂层，使UHPLC-MS/MS能同时分析8种神经递质，在尼古丁成瘾模型中首次揭示谷氨酸(Glu)与γ-氨基丁酸(GABA)的代谢失衡。这种"样本进-结果出"的设计，为精神分裂症等复杂疾病的生物标志物筛查开辟新途径。

临床转化的挑战突破

尽管COFs在抗生物污染方面表现优异（碳纤维电极在体实验稳定工作>72h），但血液样本中蛋白质吸附仍影响检测精度。最新研发的SO₃H–COF@Ti₃C₂Tx复合材料通过阳离子交换和氢键协同作用，在抑郁症模型大鼠血清中实现0.015ng/mL级的单胺类神经递质提取，为POCT设备开发奠定基础。

结论

COFs通过其可设计的孔道结构和丰富的活性位点，正在重塑神经递质检测范式。从基础研究的荧光猝灭机制探索，到临床应用的微型化传感器开发，这一领域的发展将深刻影响神经退行性疾病的早期诊断和个性化治疗策略。未来研究应聚焦于：①多靶点同步检测COFs的构建；②活体长期监测的生物相容性优化；③人工智能辅助的信号解析算法开发。