量子点-金属有机框架杂化电化学发光纳米探针的构建及其在肿瘤外泌体超灵敏检测中的应用

这篇研究报道了一种基于三氧化钨量子点(WO3-x QDs)和锌基金属有机框架(ZnMOF)的新型电化学发光(ECL)纳米杂化材料(WQ3-x QDs/Ru@ZnMOF)。该材料通过将Ru(bpy)32+发光体与WO3-x QDs共反应剂分层嵌入多孔ZnMOF载体，显著提升了ECL效率，实现了肿瘤来源外泌体(TEVs)的超灵敏检测(检测限达31 particles·μL-1)，为肿瘤液体活检提供了新策略。

　　

Highlight

创新性地构建了以锌基MOF为载体、同时负载Ru(bpy)₃²⁺发光体和WO_3-x量子点共反应剂的电化学发光纳米杂化体系，通过分层结构设计显著提升电子传递效率。

Introduction

外泌体(EVs)作为细胞分泌的纳米级囊泡，在细胞间通讯中发挥关键作用。肿瘤来源外泌体(TEVs)因其磷脂双分子层保护结构和携带的特异性生物标志物，成为比传统液体活检标志物更稳定可靠的肿瘤诊断靶标。

Reagents and materials

实验采用MUC-1适配体和EpCAM抗体作为识别元件，通过水热法合成具有大比表面积的ZnMOF载体，并整合Ru(bpy)₃²⁺发光体与WO_3-x量子点(平均粒径2.8±1.1 nm，晶格间距3.75 ?)构建核心反应体系。

Morpho-structural analysis of the coreactant-embedded ECL nanohybrid

透射电镜显示WO_3-x QDs具有良好分散性，X射线光电子能谱证实了杂化材料中W⁶⁺/W⁵⁺氧化还原对的共存。这种分层结构使电子激发产生的光致发光效率提升3.7倍。

Conclusion

该传感器通过"适配体-抗体"双识别策略和信号放大系统，实现了TEVs的特异性检测，为肿瘤早期诊断提供了新型纳米检测平台。