综述：金属有机框架在细菌检测与抗菌治疗中的复合策略设计

本综述系统评述了金属有机框架（MOFs）在细菌检测与抗菌治疗中的前沿设计策略。重点介绍了MOFs在荧光探针、电化学生物传感器、比色传感器和光电化学传感器中的应用，以及在光动力疗法（PDT）、光热疗法（PTT）、声动力疗法（SDT）和化学动力疗法（CDT）等多元抗菌模式中的协同机制与可控释放特性，为细菌诊疗系统开发提供新视角。

　　

金属有机框架的特性与设计优势

金属有机框架（MOFs）作为一种新兴功能材料，凭借其超大比表面积、高孔隙率和结构可调性，在细菌诊疗领域展现出巨大潜力。其模块化结构允许通过合理选择金属节点和有机配体，实现对孔径、表面化学性质和功能基团的精准调控，为构建高性能细菌检测平台和高效抗菌系统提供了理想基底。

细菌检测中的传感策略

在细菌检测方面，MOFs被集成到多种传感平台中：

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  荧光传感器通过MOFs自身的发光特性或作为荧光探针载体，在目标菌存在时产生荧光信号变化，实现对细菌的高灵敏度识别
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  电化学生物传感器利用MOFs的高导电性和大比表面积增强电子传递效率，显著提高检测灵敏度
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  比色传感器基于MOFs的酶模拟活性或颜色响应特性，实现细菌的可视化检测
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  光电化学传感器结合MOFs的光电转换特性与生物识别元件，实现对细菌的高选择性检测

这些传感器在检测限、响应时间和稳定性方面均表现出优异性能，为临床快速诊断提供了新技术路径。

抗菌治疗中的多功能平台

MOFs在抗菌治疗领域通过多种激活模式发挥作用：

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  光动力疗法（PDT）：MOFs作为光敏剂载体，在光照下产生活性氧物种（ROS），如单线态氧（¹O₂），破坏细菌膜结构
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  光热疗法（PTT）：利用MOFs的光热转换能力，在近红外光照射下产生局部高温，有效杀灭病原菌
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  声动力疗法（SDT）：通过超声波激活MOFs产生ROS，实现对深层组织感染的治疗
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  化学动力疗法（CDT）：基于MOFs的类酶活性催化过氧化氢等物质生成杀菌活性物种

这些疗法可通过合理设计实现协同效应，如PTT/PDT联合治疗能同时发挥热疗和氧化应激的双重杀菌机制。

挑战与未来展望

当前MOFs在临床转化中仍面临生物安全性、大规模制备和体内稳定性等挑战。未来研究需关注：开发可生物降解型MOFs材料；优化靶向递送系统以提高治疗特异性；整合诊疗功能于一体构建智能型纳米平台；深入探索MOFs与微生物相互作用的分子机制。这些研究方向将推动MOFs基细菌诊疗系统向临床应用迈进。