近日，我校药学院丁娅教授、王怀松副教授与南京师范大学刘旸博士合作，在理学学科顶尖期刊Coordination Chemistry Reviews（IF=24.833）上发表题为“Metal/Covalent-organic framework-based biosensors for nucleic acid detection”的综述性论文，总结了用于核酸检测的金属/共价有机框架（MOFs/COFs）传感器的研究进展。药学院硕士研究生杨紫薇和李佳静为文章的共同第一作者，丁娅教授、王怀松副教授、刘旸博士为本文共同通讯作者，中国药科大学为第一通讯单位。
MOFs/COFs具有高度有序的多孔结构、可调节的孔径和超大的比表面积。这些结构赋予其生物分子吸附、荧光猝灭/发射和电催化等显著优势，有利于构建用于核酸检测的多功能传感器。课题组长期致力于新材料与新技术在药物分析和生命分析中的应用，尤其是核酸分子，包括DNAs（Anal. Chem. 2017, 89, 11366-11371；NPG Asia Mater.2017, 9, e354）、miRNAs（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 31755-31762；Biosens. Bioelectron. 2021, 176, 112896），以及miRNA/DNA（Anal. Chem. 2020, 92, 12670-12677）和多种miRNAs的同时检测（Chem. Eng. J. 2022, 437, 135296），取得系列进展。基于上述技术开发的核酸检测试剂盒于2022年获“科创江苏”创新创业大赛（生命科学领域）一等奖。在上述基础上，本文概述了MOFs/COFs的合成方法（包括溶剂热法、微波法和机械化学法等），阐述了MOFs/COFs与核酸之间的相互作用（如氢键、范德华力、π-π堆叠、静电相互作用和配位相互作用等），介绍了基于MOFs/COFs传感的多种检测策略，分析了课题组和其他团队开发的针对ctDNAs、miRNAs、mRNAs、基因和其他核酸分子进行检测的应用实例，展望了该传感技术在未来核酸检测发展中所需解决的问题和可能潜力。该综述为核酸分子检测技术的发展拓展了思路，为临床疾病的准确、快速诊断和预后评价提供了参考。
该项工作获得国家自然科学基金（No. 32271453和31870946）、中国药科大学“双一流”高校建设前瞻专项（No. CPU2022QZ12）等基金的资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010854523002382?via%3Dihub
基于MOFs/COFs生物传感器的核酸检测示意图
（供稿单位：药学院，撰写人：刘华）
