Metal-organic Frameworks (MOF)-based Novel Electrochemiluminescence Biosensing Platform for Quantification of H2O2 Releasing from Tumor Cells

a 梁文斌 a 袁若 a 卓颖 * ,a ( a 西南大学化学化工学院 发光分析与分子传感教育部重点实验室 重庆 400715) ( b 攀枝花学院生物与化学工程学院 攀枝花 617000) 摘要 本工作借助金属-有机框架(MOF)结构, 通过配位作用实现对电化学发光(ECL)分子的空间有序组装, 获得了高 性能 ECL 新材料, 发展了孔道限域效应和微纳空间 ECL 分子有序组装的协同增强 ECL 新策略.具体而言, 以非共平面 ECL 分子 1,1,2,2-四(4-羧基苯)乙烯(H4TCPE)为配体采用一步水热法合成了具有优异 ECL 性能的新型 MOF 材料 (Zr-TCPE).Zr-TCPE 通过将发光配体 H4TCPE 固定在 MOF 多孔材料上, 一方面其多孔结构可以促进限域空间内物质和 电子的传递, 加快电化学反应的效率; 同时, MOF 结构的配位键合作用限制了发光基团的自由转动与振动以及分子间 的紧密堆积, 从而有效减少了非辐射弛豫和内滤效应.和 H4TCPE 的微纳晶体相比, Zr-TCPE 的 ECL 强度提高了 3.46 倍, ECL 效率提高了 17.44 倍. 采用 Zr-TCPE 构建了 ECL 生物传感平台, 成功实现了在药物刺激下肿瘤细胞释放过氧化 氢(H2O2)的原位监测, 对临床检测肿瘤细胞具有指导意义.