综述：发光金属有机框架及其复合材料对癌症生物标志物的荧光传感：探针设计、传感原理与分析应用

这篇综述系统总结了发光金属有机框架(LMOFs)及其复合材料在癌症生物标志物荧光检测中的最新进展，重点阐述了其独特的结构特性、传感机制（包括配体发光、金属中心发光及电荷转移机制）以及针对核酸、蛋白质、小分子代谢物和外泌体等靶标的创新探针设计策略（如后合成修饰、复合纳米材料构建），为开发高灵敏度、高特异性的癌症早期诊断工具提供了重要参考。

　　

发光机制与探针设计

发光金属有机框架(LMOFs)的荧光特性主要源于其有机配体的π共轭体系（如蒽、卟啉衍生物）或金属中心（如Ln³⁺、Zn²⁺）的电子跃迁。通过配体工程调控发光波长，或利用金属-配体电荷转移(MLCT)增强灵敏度，这类材料展现出优于传统探针的发光量子产率。近年来，研究者开发了多种功能化策略：后合成修饰(PSM)在MOFs孔道内引入识别基团；构建核壳结构（如ZIF-8@AuNPs）提升信号稳定性；采用Tb³⁺/Eu³⁺掺杂实现比率型检测以消除背景干扰。

多靶标检测应用

在核酸检测中，UiO-66-NH₂通过π-π堆积捕获miRNA-21，结合Exo III辅助信号放大实现10^-15 M级检测限。针对蛋白质标志物如CEA，NH₂-MIL-125(Ti)与适配体耦合构建"关-开"型传感器，特异性达90%以上。小分子代谢物检测则利用MOFs的限域效应，如Zr-MOFs对5-羟色胺的富集能力使灵敏度提升3个数量级。最具突破性的是外泌体检测平台——将CD63抗体修饰于PCN-224表面，通过荧光共振能量转移(FRET)实现乳腺癌外泌体的可视化筛查。

技术革新与挑战

前沿研究聚焦多模态传感（如荧光-电化学联用）和人工智能辅助分析（布尔逻辑门算法）。但实际应用中仍面临生物相容性优化、复杂样本基质干扰等问题。未来发展方向包括开发可降解MOFs探针、结合微流控技术实现床边检测(POCT)，以及通过机器学习建立多标志物联合诊断模型。这些进展将推动LMOFs从实验室走向临床转化，为癌症早诊早治提供新范式。