北京理工大學：研發(fā)MOF微針傳感器可視化檢測壓力激素

首先，作者以Eu3+為中心金屬，H3BTB為配體，通過溶劑熱法構筑Eu-MOF，并對其結構、性能和 CORT 響應能力進行詳細研究。同時，使用氨基酸、蛋白質、葡萄糖、鹽離子等潛在的干擾分子考察其選擇特異性，評估Eu-MOF在復雜生物樣本中的應用潛力.

此外，作者通過分子動力學模擬，結合Eu-MOF與CORT傳感前后的熒光特性分析，深入探究并闡明了Eu-MOF對CORT的傳感機理，即CORT在強相互作用下通過物理吸附附著于Eu-MOF表面，形成了不發(fā)光的Eu-MOF-CORT復合物，從而導致靜態(tài)熒光淬滅，證實其在CORT的可視化檢測方面具有潛在應用價值.

隨后將具有CORT選擇性識別特性的Eu-MOF負載至凝膠微針中，通過光固化法制得Eu-MOF@PAH MN（圖4）。該微針貼片能承受15 N的正應力，具有優(yōu)異的機械性能，可有效刺入模擬皮膚和小鼠皮膚組織。其優(yōu)異的溶脹性能（溶脹率超過150%）和低溶出率（24 h低于0.1%）確保微針在刺入皮膚組織后能夠快速實現(xiàn)ISF采樣以及目標分析物捕獲和傳感檢測。

體外實驗數(shù)據(jù)表明，該微針在模擬皮膚和小鼠皮膚中呈現(xiàn)出優(yōu)異的采樣能力和采樣效率，10 min即可達到CORT的檢測效果。可實現(xiàn)10-7-10-3 M寬動態(tài)范圍內CORT的有效檢測，檢測限可達10-9 M，表明Eu-MOF@PAH MN對CORT具有對的檢測靈敏度，可覆蓋人體正常生理和病理狀態(tài)下的檢測范圍。更重要的是，不同批次的Eu-MOF@PAH MN與CORT的作用效果相同。并且，微針在靜置一周后對CORT的響應性一致，證明該微針具有良好的穩(wěn)定性。

基于上述研究發(fā)現(xiàn)，作者進一步構建急性應激模型驗證了Eu-MOF@PAH微針傳感的高靈敏度和高選擇性，可以有效區(qū)分靜息狀態(tài)（200.98±17.67 ng/mL）和應激狀態(tài)（294.38±32.15 ng/mL）的CORT水平，組織學分析結果表明微針貼片具有良好的生物安全性。

在急性應激模型中使用Eu-MOF@PAH MNs檢測體內CORT及生物安全性評估。總之，本研究成功開發(fā)了一種高靈敏度、高選擇性和良好生物安全性的集成式微針傳感器，可實現(xiàn)體內CORT的即時檢測，并闡明了CORT誘導Eu-MOF熒光淬滅的傳感機理。未來，結合便攜式成像設備和智能手機，該策略可有效推動床旁、居家監(jiān)測技術發(fā)展，在壓力激素異常分泌的早期預警中具有巨大的應用潛力和臨床轉化能力。

來源：傳感器專家網(wǎng)