ACSAMI. 层次结构和高度分散的MOF纳米酶结合自组装和生物矿化，用于敏感和持久的化学发光免疫分析

以下文章来源于分析化学方法 ，作者科研小组

全文简介

金属-有机框架（MOF）是人造纳米酶建设的有前途的候选者，并在许多领域找到了应用。然而，制备具有高性能和良好分散性的纳米级MOF材料仍然是一个巨大的挑战，并且作为免疫测定的信号标签需求量很大。在这项工作中，以一锅法简单制备了分层结构和高度分散的MOF纳米颗粒。来自PEGylated hematin的自组装胶束被用作结构模板，以介导水溶液中沸石咪唑框架-8（ZIF-8）纳米颗粒的形成。在ZIF-8框架中封装胶束会产生分散良好的纳米颗粒，并对催化血红素产生双重禁闭效应。由于层次结构，形成的MOF纳米酶表现出增强的过氧化物酶样活性，并使发光醇系统具有持久的化学发光行为。提出了使用MOF纳米酶作为信号标签的癌胚抗原（CEA）的三明治型化学发光免疫分析，并实现了良好的分析性能。自组装和生物矿化的结合可能会为MOF纳米材料的发展开辟新的途径。

简介

（a）HP化学结构和HP纳米结构形成的示意图；（b）UV-vis吸收光谱和（c）血红蛋白和HP的IR光谱；（d）HP纳米颗粒的TEM图像；以及（e）HP的DLS轮廓。

（a）在室温下制备HP@ZIF-8的示意图。构建了一个模型示意图，并调整了比率；（b）用不同数量的HP封装的HP@ZIF-8的SEM图像；以及（c）用不同数量的HP封装的HP@ZIF-8的TEM图像。

HP@ZIF-8的表征。（a）HP@ZIF-8的UV-vis吸收光谱；（b）HP@ZIF-8的XRD模式；以及（c）HP@ZIF-8的红外光谱。

HP@ZIF-8、HP、血红素和ZIF-8催化性能的检查。（a、b）使用TMB（0.6 mM）作为底物测试了HP@ZIF-8、HP、血红蛋白和ZIF-8的过氧化物酶样活性。HP浓度为0.47 mg·mL-1，其中HP通过添加Zn2+和2-MIM来封装HP@ZIF-8，血红素和ZIF-8均为0.47 mg·mL-1（血红素首先与少量DMSO溶解，然后稀释）。（a）1200秒后TMB和H2O2与HP@ZIF-8、HP、血红蛋白和ZIF-8的UV-vis吸收光谱。（b）HP@ZIF-8、HP、HP、血红素和ZIF-8的650纳米的时间依赖性吸收率；（c）在H2O2（20 mM）和luminol（20 mM）存在下，HP@ZIF-8、HP、血红蛋白和ZIF-8（0.92 mg·mL-1）的CL动力学曲线。

（a，b）使用TMB（0.6 mM）作为底物测试了HP@ZIF-8的过氧化物酶样活性。

实验条件的优化：（a，d）pH值；（b，e）H2O2浓度；以及（c，f）luminol浓度。

（a）HP@ZIF-8-Ab2的制备和（b）免疫传感器的制造

（a）不同浓度的CEA化学发光免疫传感器的CL动力学曲线（0.001至100纳克·mL-1）；（b）CEA的线性校准曲线。检测是在H2O2（30 mM）、luminol（5 mM）和PBS（pH 7.4，0.1 M）条件下进行的。

（a）CL受体对不同靶点的特异性（通过混合Aβ、BSA、CA15-3和CEA来测试混合物）；（b）HP@ZIF-8的存储稳定性。

相关成果以“Hierarchically Structured and Highly Dispersible MOF Nanozymes Combining Self-Assembly and Biomineralization for Sensitive and Persistent Chemiluminescence Immunoassay”，发表在国际学术期刊“ACS Applied Materials & Interfaces”上。

文献链接：点击阅读原文

https://doi.org/10.1021/acsami.3c10776

转自：“NANO学术”微信公众号

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