DOI:10.1016/j.snb.2020.127821

基于一种新型的CoMn基沸石咪唑酯骨架纳米片（CoMnZIF NSs）垂直生长在碳纳米纤维（CNFs）周围的一维/二维结构纳米杂化物（表示为CoMnZIF@CNF），设计了一种高效的α-突触核蛋白（α-Syn）低聚物传感系统。采用电纺聚丙烯腈在Ar/H2气氛下煅烧制备CNFs，并以此为模板进行CoMnZIF的合成，可显著提高CoMnZIF@CNF纳米杂化物的电化学信号。通过改变前驱体Co（NO3）2和Mn（NO3）2的比例（即3:1、1:1和1:3），对CoMnZIF@CNF系列纳米杂化材料进行了调制，从而优化了α-Syn低聚物的传感性能。α-Syn低聚物适体由于具有分级的纳米结构、良好的生物相容性和较强的生物亲和性，从而可以在CoMnZIF@CNF纳米杂化体上牢固地锚定。尽管三种CoMnZIF@CNF纳米杂化物显示出可比的电化学活性，但基于CoMnZIF@CNF（1-3）的适体传感器显示出优于其他CoMnZIF@CNF纳米杂化物和报道的MOFs的传感性能，在1 fg mL-1（52.6 fM）至0.2 ng mL-1（0.1 nM）的α-Syn低聚物浓度范围内，其检测下限为0.87 fg mL-1（45.7 fM）。基于CoMnZIF@CNF的适体传感器在检测人血清中的α-Syn低聚体方面也具有出色的选择性、稳定性、可重复性和可用性。结构杂化的有效策略可用于设计不同类型的适体传感器，进一步扩大沸石咪唑酯骨架材料的应用范围。

图1.（a，b，c）CoMnZIF@CNF（1-3）、（d，e，f）CoMnZIF@CNF（1-1）和（g，h，i）CoMnZIF@CNF（3-1）纳米杂化体的TEM和HR-TEM图像（插图：每个纳米杂化体的SEAD图案）。

图2.（i）CoMnZIF、（ii）CoMnZIF@CNF（1-3）、iii）CoMnZIF@CNF（1-1）和（iv）CoMnZIF@CNF（3-1）纳米杂化体（a）的XRD图、（b）FT-IR光谱、（c）拉曼光谱和（d）XPS全扫描光谱。（e）CoMnZIF、（f）CoMnZIF@CNF（1-3）、（g）CoMnZIF@CNF（1-1）和（h）CoMnZIF@CNF（3-1）的高分辨率Co 2p和Mn 2p XPS光谱。

图3.用（a）CoMnZIF@CNF（1-3）、（b）CoMnZIF@CNF（1-1）和（c）CoMnZIF@CNF（3-1）修饰的AEs以检测α-Syn低聚物（0.1 pg mL-1）的EIS奈奎斯特图，包括使用多种纳米杂化剂修饰AE，固定探针DNA和检测α-Syn低聚物。（d）用于检测α-Syn低聚物（0.1 pg mL-1）的适体传感器制造过程中每个阶段Rct值的变化，其中ΔRct代表每个步骤引起的Rct差异（ΔRct=Rct，i+1-Rct，i）。（e） 基于CoMnZIF@CNF（1-3）的适体传感器的EIS奈奎斯特图，用于检测在不同结合时间记录的α-Syn低聚物（0.1 pg mL-1）和（f）在不同结合时间获得的相应的ΔRct值。（g）CoMnZIF@CNF（1-3）分散体浓度对传感器制造和α-Syn低聚物检测的影响，这由每个步骤引起的ΔRct值表示。（h）适体溶液的浓度对α-Syn低聚物检测的影响，这由检测α-Syn低聚物引起的ΔRct值表示。

图4.（a）使用基于CoMnZIF@CNF（1-3）的适体传感器检测不同浓度（0、0.001、0.01、0.1、1、10、100和200 pg mL-1）的α-Syn低聚物的EIS奈奎斯特图，（b）ΔRct和α-Syn低聚物浓度之间的校准曲线（插图：ΔRct的线性拟合图与α-Syn低聚物浓度的对数的函数关系，其中误差条是n=3时的标准偏差）。（c）拟议的用于检测α-Syn低聚物（0.1 pg mL-1）（n=3）的适体传感器的选择性、（d）重现性、（e）稳定性和（f）可再生性。