近日,我校理学院肖得力、Dramou Pierre团队在Biosensors and Bioelectronics 发表了题为Ratiometric fluorescence sensor based on bimetallic organic frameworks for anthrax biomarker detection的最新研究成果。我校理学院研究生郑丽敏、张佳蓉为该论文并列第一作者,肖得力和Dramou Pierre副教授为论文共同通讯作者,管家婆必出一肖一码一中一特为论文的唯一作者单位。
炭疽杆菌可引起严重的感染症状,食品和药品在种植、采收、加工、贮藏、运输过程中,极易受到炭疽杆菌感染。现有检测技术如免疫分析法、拉曼光谱法和电化学检测法在检测炭疽生物标志物2,6-吡啶二甲酸(DPA)时,存在设备昂贵、灵敏度不足、样品预处理繁琐等问题。相较之下,荧光检测因其操作简单、响应速度快、选择性高、灵敏度高而备受关注。然而,单发射峰的荧光传感器易受环境因素干扰,而基于双金属有机框架(MOF)构建的比率荧光传感器,其制备多依赖合成后修饰的方法,制备过程复杂,耗时费力。因此,亟待开发一种快速、灵敏的DPA测定方法,以突破现有检测技术的瓶颈。
为了攻克上述问题,肖得力、Dramou Pierre团队创新性地设计了一种基于双金属有机框架(Tb-Zr-MOF)的比率荧光传感器用于炭疽生物标志物DPA的检测。研究首次通过一锅溶剂热法制备了以4, 4'-联苯二甲酸为配体,以镧系金属离子Tb3+和过渡金属离子Zr4+为金属中心的双金属有机骨架Tb-Zr-MOF,制备简便。实验表明,Tb-Zr-MOF在5–100 μM范围内对DPA有良好的线性响应,检测限低至1.72 μM,回收率达98.80%–104.8%,灵敏度高,且抗干扰能力强。此外,开发的Tb-Zr-MOF传感器成功用于检测中药紫荆皮样品中的DPA,证明了Tb-Zr-MOF的实际应用潜能。本研究提出的分析策略有望为中药材中炭疽杆菌生物标志物的测定提供全新的思路和切实可行的解决方案。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.bios.2025.117279

Tb-Zr-MOF的结构及其应用示意图
(供稿单位:理学院,撰写人:张佳蓉,审稿人:刘帆)