阿尔茨海默病（AD）是全球老年人群中导致进行性痴呆的最常见神经退行性疾病，可靠的生物标志物是其临床诊断和病理评估的首要前提[1], [2]。β-淀粉样蛋白 1-42 (Aβ42) 在大脑中的异常聚集和沉积是驱动 AD 病理进展的主要因素[3], [4], [5]。Aβ42 是由β-分泌酶和γ-分泌酶顺序切割淀粉样蛋白前体蛋白（APP）产生的[6], [7]。与其他亚型相比，Aβ42 在生物流体中表现出更强的疏水性和更快的聚集速率[8], [9]。它在血液和脑脊液中也比其他 Aβ 亚型表现出更高的神经毒性[10], [11]。因此，Aβ42 已被广泛认为是 AD 早期诊断的核心生物标志物[12], [13], [14]。开发一种灵敏、便捷且高选择性的 Aβ42 定量检测方法，对于 AD 的早期筛查和疾病进展监测具有重要的临床价值[15], [16]。
目前，Aβ42 的临床检测依赖于侵入性脑脊液采样、正电子发射断层扫描（PET）成像等方法，这些方法存在高侵入性、高成本且难以广泛使用的问题。作为一种连接光电和电化学的新型检测技术，光电化学（PEC）传感在生物标志物检测领域引起了广泛关注[17], [18]。得益于激发源（光）和检测信号（电）的完全分离，PEC 传感表现出低背景信号、高灵敏度以及设备简单易集成等独特优势[19], [20], [21]。近年来，它已被广泛应用于各种疾病相关生物标志物的快速检测[22], [23]。
作为 PEC 传感器的核心功能组件，光活性材料从根本上决定了传感器的关键操作性能[24], [25]。传统的光活性材料如无机半导体和碳基材料已被广泛用于 PEC 传感，但它们通常存在阻碍性能的关键局限性[26], [27]。例如，大多数无机半导体的可见光捕获效率低且光生载流子复合率高[28], [29]，一些材料还存在生物相容性不足的问题，难以满足痕量 Aβ42 高灵敏检测的要求[30]。共价有机框架（COFs）构成了一类具有长程有序晶体结构的结晶多孔聚合物。其高度扩展的π共轭骨架可以为光生载流子提供连续的传输通道，有效抑制电子 - 空穴对的复合[31], [32]。值得注意的是，COFs 具有独特的物理化学性质，包括超高比表面积、可调节的能带结构和优异的成膜能力，从而成为制造高性能 PEC 传感平台的最佳光活性基底[33], [34]。目前，基于 COFs 的 PEC 传感器在生物检测领域已显示出应用潜力。然而，大多数报道的 Aβ42 检测方法依赖于单一识别探针，在复杂生物基质中抗干扰能力弱，检测灵敏度仍有很大提升空间。该领域鲜有报道将双适配体夹心信号放大策略与 COFs 原位生长相结合。
受这些报道的启发，我们开发了一种简便高效的策略来构建用于灵敏检测 Aβ42 的夹心型 PEC 适配体传感器。如图 1 所示，通过绿色的室温希夫碱缩合反应，无需额外能量输入，便可在氧化铟锡（ITO）电极上简便地原位生长 TAPB-TFPA COFs（TAPB: 1,3,5-三(4-氨基苯基)苯，TFPA: 三(4-甲酰苯基)胺）薄膜，作为光活性基底。通过引入两种针对 Aβ42 不同表位的具体适配体，在电极表面构建了"Apt1-Aβ42-Apt2"夹心结构；该夹心复合物引起显著的空间位阻，阻碍界面电荷转移并减弱光电流信号，从而实现了对 Aβ42 的特异性检测。PEC 双适配体传感器对 Aβ42 表现出良好的线性响应。此外，原位 COFs 修饰与双适配体夹心识别技术的结合，为高性能 PEC 传感器的构建提供了一个通用平台。这项工作提供了一种灵敏便捷的 Aβ42 检测方法，在阿尔茨海默病的早期临床筛查中具有广阔的应用前景。
