近日，我校第一临床学院本科生秦骏川（2021级临床医学五年制）、周锦域（2024级临床医学五年制）、陈佳佳（2022级临床医学五年制）在实验教学管理中心朱姝、臧广超教师团队的指导下，成功通过设计双晶相的双金属MOF，开创性地将ORR催化活性与ECL信号耦合，设计了一种新型具有分子内自催化功能的发光材料，实现了对生物分子疾病标志物的超灵敏检测，在国际权威期刊Angewandte Chemie International Edition杂志在线发表以Intramolecular Switching Oxygen Reduction Reaction Driven by Dual-crystalline Bimetallic MOF induces Self-Potential-Resolved Electrochemiluminescence biosensor为题的研究型论文。

在氧还原反应（ORR）中生成的活性氧（ROS）被广泛应用于电化学发光系统，作为共反应物产生光信号。ROS包括超氧阴离子、过氧化氢和羟基自由基，它们在信号发射过程中起着关键作用。溶解氧因其优异的生物相容性，成为开发ECL生物传感器的理想选择。然而，如何在ORR过程中选择性地生成特定的ROS仍是一个重要挑战，这对于优化生物传感器性能及实现生命体的原位监测至关重要。

在本研究中，研究团队设计了一种具有自催化调节功能的电化学发光体——ZnRuMOF，通过不同晶相的催化能力不同，实现了对ORR催化活性的调控，从而精确调节ECL信号的强度和稳定性。研究发现，MOF结构中的双金属节点作为分子内催化的关键，不仅有效促进ORR反应，还能缩短生成的ROS与发光体之间的距离，从而大幅提升ECL信号的强度与稳定性。此外，Pt-N-SACs和DCHA核酸信号放大的整合实现了对生物分子疾病标志物的超灵敏检测。该研究突破性的解决了多个化学功能在同一分子体系内集成的研究挑战，为复杂纳米结构的精准设计、可控功能化、精准调控以及绿色高效生物传感的设计提供了新的解决方案。

此项研究由重庆医科大学卓越医学生拔尖创新人才导师制项目（EMTS）重点培育。其中，秦骏川（本科）、周锦域（本科）、陈佳佳（本科）及实验教学管理中心高级实验师辜鹏程为本文的共同第一作者，实验教学管理中心高级实验师朱姝及臧广超副教授为共同通讯作者。此项成果是继2022年该本科生团队在THERANOSTICS发表题为Recent advances and future prospects of the potential-resolved strategy in ratiometric, multiplex, and multicolor electrochemiluminescence analysis综述、2023年在Research发表Particle Size-Controlled Oxygen Reduction and Evolution Reaction Nanocatalysts Regulate Ru(bpy)₃^2+’sDual-potential Electrochemiluminescence for Sandwich Immunoassay研究型论文后又一新成果。

全文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202508627