探索能精确量化生物分子的创新技术是至关重要的，但对于疾病诊断而言仍是一个巨大的挑战。不幸的是，大多数生物靶标的体液浓度通常在正常状态和病理状态之间的有限范围内变化，而大多数文献报道的生物传感器只能检测到大范围的靶标浓度，但对微小的浓度变化不太敏感，这使其在区分阳性和阴性方面大多不能令人满意，甚至其结果是不可靠。基于此，华东理工大学李永生、林绍梁等人报道了一种通过编辑镧系金属-有机骨架(Eu-ZnMOF)生物传感器的动态范围和灵敏度来精确定量特定生物靶标的微小浓度变化的新策略。

本文要点：

1）通过精心裁剪生物传感器的结构和表面积，可调谐的Eu-ZnMOF被开发出来，在“优化的有用检测窗口”内具有显著增强的响应斜率，使其成为一个强大的信号放大器(增加87.2倍)，可用于鉴别健康和患病受试者之间尿液中香草扁桃酸（VMA）(嗜铬细胞瘤的早期病理特征)的微小浓度变化（仅为3倍）。

2）此系统将三条定量途径集成到一个单一的分析界面中，以便在复杂的尿液环境中快速（15 s）、准确（CVs<3.45%）地识别VMA，为阴性/阳性诊断结果提供多重保障，极大降低了错误率。

本研究提供了一种通过结构工程学来编辑生物传感器性能的简便方法，为今后在严重疾病的非侵入性、准确诊断中的临床应用提供了广阔的前景。

Ji-Na Hao, et al. Structure Engineering of a Lanthanide-Based Metal–Organic Framework for the Regulation of Dynamic Ranges and Sensitivities for Pheochromocytoma Diagnosis. Adv. Mater., 2020.

DOI: 10.1002/adma.202000791

https://doi.org/10.1002/adma.202000791