化学学报 ›› 2022, Vol. 80 ›› Issue (11): 1524-1535.DOI: 10.6023/A22070339 上一篇    下一篇

综述

基于共价有机框架的电化学生物传感器在生物样品检测中的应用

浩天瑞霖, 朱子煜, 蔡艳慧, 王微, 王祯, 梁阿新*(), 罗爱芹*()   

  1. 北京理工大学生命学院 分子医学与生物诊疗工业和信息化部重点实验室 北京 100081
  • 投稿日期:2022-07-31 发布日期:2022-09-09
  • 通讯作者: 梁阿新, 罗爱芹
  • 作者简介:

    浩天瑞霖, 北京理工大学生命学院2021级生物学专业硕士研究生. 2021年进入北京理工大学生命学院罗爱芹教授课题组进行研究生阶段学习. 目前主要从事基于COFs的电化学生物传感器的研究.

    朱子煜, 北京理工大学生命学院2021级生物学专业硕士研究生. 2021年进入北京理工大学生命学院罗爱芹教授课题组进行研究生阶段学习. 目前主要从事面向疾病标志物快速检测的生物传感技术研究.

    蔡艳慧, 北京理工大学生命学院2020级生物学专业硕士研究生. 2020年进入北京理工大学生命学院罗爱芹教授课题组进行研究生阶段学习. 目前主要从事基于电化学生物传感器应用与疾病标志物检测的研究.

    王微, 北京理工大学生命学院2020级生物学专业博士研究生. 2019年进入北京理工大学生命学院罗爱芹教授课题组进行研究生阶段学习. 目前主要从事基于手性多孔材料的气相色谱手性固定相的研究.

    王祯,北京理工大学生命学院2021级生物医学工程专业博士研究生. 2021年进入北京理工大学生命学院罗爱芹教授课题组进行博士研究生阶段学习. 目前主要从事基于晶体材料手性色谱分离分析研究.

    梁阿新, 博士, 北京理工大学生命学院助理研究员, 2021年于北京理工大学获得理学博士学位. 主要从事电化学生物传感器构建、纳米多孔材料制备与微纳加工的研究. 先后在国际高水平期刊发表SCI论文12篇, 以第一发明人申请国家发明专利4项(已授权2项).

    罗爱芹, 北京理工大学生命学院院长, 教授, 博士生导师, 工业和信息化部分子医学与生物诊疗重点实验室主任. 主要研究方向为分子识别与生物传感、生物医学分析与检测研究.

  • 基金资助:
    国家重点研发计划(2019YFA0904104)

Application of Covalent Organic Framework-Based Electrochemical Biosensors in Biological Sample Detection

Ruilin Haotian, Ziyu Zhu, Yanhui Cai, Wei Wang, Zhen Wang, Axin Liang(), Aiqin Luo()   

  1. Key Laboratory of Molecular Medicine and Biotherapy, the Ministry of Industry and Information Technology, School of Life Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China
  • Received:2022-07-31 Published:2022-09-09
  • Contact: Axin Liang, Aiqin Luo
  • Supported by:
    National Key Research and Development Program of China(2019YFA0904104)

共价有机框架材料(Covalent Organic Frameworks, COFs)是一种具有纳米级结构有序性的二维或三维有机结晶材料, 具有高度周期性和可修饰性等结构优点. 基于COFs制备的电化学生物传感器具有灵敏度高、特异性强、重复性好等特点, 在检测生物样品方面具有广阔前景. 本综述简要概述了COFs的合成方法与策略、电化学生物传感器的介绍与分类以及COFs在电化学生物传感检测生物样品领域的应用. 最后本综述对COFs材料在生物传感领域的技术瓶颈与未来的发展方向进行了总结与讨论.

关键词: 共价有机框架材料, 电化学生物传感器, 生物样品, 检测

Covalent organic frameworks (COFs) are two-dimensional or three-dimensional organic crystalline materials with nanoscale structural order, which have structural advantages such as high periodicity and modifiability. Electrochemical biosensors based on COFs have the characteristics of ultra-sensitivity, strong specificity, and good repeatability, and have broad prospects in the detection of biological samples. The synthesis methods and strategies of COFs, the introduction and classification of electrochemical biosensors, and the application of COFs in electrochemical biosensing to detect biological samples are briefly summarized. Finally, the technical bottlenecks of COFs materials in the field of biosensing and their future development directions are summarized and discussed.

Key words: covalent organic frameworks, electrochemical biosensor, biological sample, detection