由于聚集诱导电化学发光(AIECL)结合了聚集诱导发光(AIE)和电化学发光(ECL)的优点,因此成为近年来的研究热点。金属有机框架(MOF)是具有高度有序拓扑结构的经典结晶多孔材料。其大比表面积、高孔隙率、易于调节的孔隙通道等独特的结构赋予了它们优异的性能。因此,MOFs 可以作为一个理想的平台来装载各种功能分子并开发具有一些非凡性能的新型复合材料。基于此,湖北大学熊成义和张修华等人通过将四苯基乙烯 (TPE) 掺杂到 UiO-66 中,制备了具有强 AIECL 的新型功能金属有机框架 (MOF)。
本文要点:
(1)由于多孔结构和高度有序的拓扑结构导致 MOFs 的限制效应,TPE 的分子运动被有效地限制在 UiO-66 内,从而产生强 AIE。同时,UiO-66的大比表面积和多孔结构使TPE能够更有效地与共反应物反应,有利于ECL。因此,TPE 功能化的 UiO-66(TPE-UiO-66)表现出优异的 AIECL 性能。
(2)受此启发,通过调节能量供体(TPE-UiO-66)和不同能量受体(金纳米颗粒和阿霉素)之间距离的 DNA Y 结构构建了多重可转换 ECL 共振能量转移(ECL-RET)系统。DNA Y结构可以调节能量供体和不同能量受体之间的距离,从而产生不同的响应信号。
(3)因此,通过引入新型 ECL-RET 系统,开发了一种用于检测粘蛋白 1 (MUC1) 的超灵敏 ECL 生物传感器。在 MUC1 存在的情况下,构建了 DNA Y 结构,使金纳米粒子 (AuNP) 远离 TPE-UiO-66。然后,阿霉素(Dox)可以嵌入DNA Y结构中,作为能量受体接收TPE-UiO-66的能量,使生物传感器产生强烈的ECL响应。正如预期的那样,开发的 ECL 生物传感器对 MUC1 表现出优异的检测性能。该工作为实现AIECL提供了一种新的途径,并推动了AIECL在分析化学中的应用。
参考文献:
Xueyi Xiong, Chengyi Xiong, Yang Gao, Yao Xiao, Miao-Miao Chen, Wei Wen, Xiuhua Zhang, and Shengfu Wang.Tetraphenylethylene-Functionalized Metal–Organic Frameworks with Strong Aggregation-Induced Electrochemiluminescence for Ultrasensitive Analysis through a Multiple Convertible Resonance Energy Transfer System. Anal. Chem. 2022
DOI:10.1021/acs.analchem.2c00295
https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c00295