在过去的几十年里，具有强发射特性的化学发光(CL)得到了广泛的研究。然而，如何设计一种能够增强CL的新机制仍然具有很大的挑战性。有鉴于此，中科大崔华教授首次将N-(氨基丁基)-N-(乙基异鲁米诺)(ABEI)和Co²⁺共包埋在金纳米粒子修饰的共价有机骨架(COFs)中，从而开发了限域增强CL的策略。

本文要点：

（1）为了提高COFs的亲水性和便于后续的生物修饰，实验首先在COF表面原位还原金纳米颗粒(AuCOF)，该过程无需使用其他还原剂。利用丰富的亚胺键和π骨架，ABEI和Co²⁺可通过π−π叠加和配位协同嵌入AuCOF中。研究发现，由于ABEI和Co²⁺被限制在Au-COF中，因此其产生的CL强度会比在液相中增加20倍以上。该增强效果主要源于三个方面的限域效应，包括分子富集效应、物理限制效应和分子预组织效应。

（2）作为概念证明，研究者设计了基于CL功能化COF的脂质-蛋白双识别三明治策略，以用于检测乳腺癌细胞系源性的细胞外囊泡(EVs)。与ELISA相比，该策略的检测限提高了4个数量级，可成功区分人表皮生长因子受体2 (HER2)阳性患者和HER2阴性患者，表明该生物检测方法在HER2阳性乳腺癌诊断方面具有重要的应用潜力。综上所述，该研究开发了一种基于晶体多孔材料的CL增强机制，有望为开发用于生物传感和生物检测的CL功能化材料提供新的借鉴和参考。

Aihua Lyu. et al. Enhanced Chemiluminescence under the Nanoconfinement of Covalent−Organic Frameworks and Its Application in Sensitive Detection of Cancer Biomarkers. Analytical Chemistry. 2023

DOI: 10.1021/acs.analchem.3c00372

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c00372