Highly Stable Fe/Co-TPY-MIL-88(NH2) Metal–Organic Framework (MOF) in Enzymatic Cascade Reactions for Chemiluminescence-Based Detection of Extracellular Vesicles

双金属片 化学 葡萄糖氧化酶 化学发光 金属有机骨架 荧光 微型反应器 鲁米诺 纳米颗粒 生物传感器 组合化学 化学工程 催化作用 纳米技术 材料科学 色谱法 有机化学 生物化学 物理 吸附 量子力学 工程类
作者
Qiaoshi Jiang,Yuchen Xiao,Anh N. Hong,Yuyang Shen,Zongbo Li,Pingyun Feng,Wenwan Zhong
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:8 (4): 1658-1666 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acssensors.2c02791
摘要

Metal–Organic Frameworks (MOFs) can deliver many advantages when acting as enzyme mimics to assist with signal amplification in molecular detection: they have abundant active catalytic sites per unit volume of the material; their structures and elemental compositions are highly tunable, and their high specific surface area and porous property can assist with target separation and enrichment. In the present work, we have demonstrated that, by adding the pore partition agent, 2,4,6-tris(4-pyridyl)pyridine (TPY) during synthesis of the bimetallic Fe/Co-MIL-88(NH2) MOF to block the open metal sites, a highly porous MOF of Fe/Co-TPY-MIL-88(NH2) can be produced. This material also exhibits high stability in basic solutions and biofluids and possesses high peroxidase-mimicking activity, which can be utilized to produce long-lasting chemiluminescence (CL) from luminol and H2O2. Moreover, acting as the peroxidase-mimic, the Fe/Co-TPY-MIL-88(NH2) MOF can form the enzymatic cascade with glucose oxidase (GOx) for biomarker detection. When applied to detect extracellular vesicles (EVs), the MOF material and GOx are brought to the proximity on the EVs through two surface proteins, which triggers the enzyme cascade to produce high CL from glucose and luminol. EVs within the concentration range of 5 × 105 to 4 × 107 particles/mL can be detected with an LOD of 1 × 105 particles/mL, and the method can be used to analyze EV contents in human serum without sample preparation and EV purification. Overall, our work demonstrates that the high versatility and tunability of the MOF structures could bring in significant benefits to biosensing and enable ultrasensitive detection of biomarkers with judicious material designs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ShengjuChen完成签到 ,获得积分10
刚刚
英俊枫完成签到,获得积分0
1秒前
csg888888完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
4秒前
snowdrift完成签到,获得积分10
5秒前
四斤瓜完成签到 ,获得积分0
7秒前
wxx发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
陈一完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
qqq完成签到 ,获得积分10
8秒前
xingxing完成签到,获得积分10
9秒前
真的苦逼完成签到,获得积分10
9秒前
Xianyunan应助爱吃姜的面条采纳,获得50
9秒前
思源应助摆摆君采纳,获得10
9秒前
端庄亦巧完成签到 ,获得积分10
9秒前
伊卡洛斯完成签到,获得积分10
10秒前
伊卡洛斯发布了新的文献求助10
12秒前
外向的芒果完成签到 ,获得积分10
13秒前
弯月完成签到 ,获得积分10
14秒前
5AGAME完成签到,获得积分10
15秒前
hbpu230701完成签到,获得积分10
15秒前
浅影完成签到 ,获得积分10
16秒前
优雅的千雁完成签到,获得积分10
18秒前
英俊的铭应助Meimei采纳,获得10
18秒前
19秒前
珍珠火龙果完成签到 ,获得积分10
20秒前
77pp完成签到 ,获得积分10
23秒前
开心向真完成签到,获得积分10
24秒前
3080完成签到 ,获得积分10
24秒前
zhuxf完成签到 ,获得积分10
24秒前
萧然完成签到,获得积分10
24秒前
偷看星星完成签到 ,获得积分10
27秒前
29秒前
?......完成签到,获得积分10
29秒前
温婉的采蓝完成签到 ,获得积分10
29秒前
斯文败类应助伊卡洛斯采纳,获得10
29秒前
自然代亦完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
機能性マイクロ細孔・マイクロ流体デバイスを利用した放射性核種の 分離・溶解・凝集挙動に関する研究 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Harnessing Lymphocyte-Cytokine Networks to Disrupt Current Paradigms in Childhood Nephrotic Syndrome Management: A Systematic Evidence Synthesis 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6254676
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8077395
关于积分的说明 16869196
捐赠科研通 5327803
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2836652
邀请新用户注册赠送积分活动 1813872
关于科研通互助平台的介绍 1668525