近日，化学化工学院刘彦明教授、曹俊涛教授课题组在《Analyst》期刊上发表了题为“Copper doped NH₂-metal-organic frameworks as co-reactant modulating unit for sensitive electrochemiluminescence immunoassay”(DOI: 10.1039/D5AN00032G)的研究成果，化学化工学院2022级硕士研究生张帅飞为论文第一作者，青年教师王玉玲博士和曹俊涛教授为论文通讯作者。

前列腺特异性抗原（PSA）是前列腺癌的特异性生物标志物，其准确检测对于前列腺癌的早期诊断和预后监测具有重要意义。然而，PSA在体液（如血清）中浓度较低，且检测过程中存在复杂的生物基质干扰，使得其灵敏、准确检测面临挑战。电化学发光（ECL）方法因具有灵敏度高、仪器设备简单、不受散射光干扰等优点，在生物标志物检测领域展现出巨大应用潜力。因此，将ECL方法与特异性识别能力强的免疫分析方法相结合，构建ECL免疫传感器，有望实现PSA的高灵敏检测。

基于此，该课题组在前期共反应剂调控策略（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2023, 15, 22959-22966; Biosens. Bioelectron., 2021, 171: 112729.）和劈裂式免疫分析方法（ACS Appl. Nano Mater., 2023, 6, 6496-6503；ACS Sens.,2025, 10, 196-203）研究的基础上，设计合成了铜离子掺杂的氨基-金属有机框架化合物（NMOF@Cu²⁺）作为共反应剂调控单元，利用其与共反应剂铁氰化钾（K₃[Fe(CN)₆]）的反应，构建了灵敏检测PSA的竞争型ECL免疫传感器。在检测过程中，表面负载羧基的NMOF@Cu²⁺纳米探针与PSA偶联形成PSA-NMOF@Cu²⁺复合物。此外，NMOF@Cu²⁺纳米探针还可与ECL共反应剂K₃[Fe(CN)₆]发生反应生成铜铁普鲁士蓝（NMOF@CuFe-PBA）复合物。在免疫反应过程中，当PSA存在时，PSA将与PSA-NMOF@Cu²⁺复合物竞争抗体结合位点，造成复合物的固定量降低，从而减少共反应剂K₃[Fe(CN)₆]的消耗，使鲁米诺-K₃[Fe(CN)₆]体系的ECL信号升高，实现PSA的灵敏检测，检测原理示意图如下：

该研究受到国家自然科学基金项目、河南省自然科学基金项目、河南省高校科技创新人才、河南省高校科技创新团队支持计划项目、河南省高等学校重点科研项目及信阳师范大学南湖学者青年项目的资助。

(化学化工学院 唐林供稿  曹新华审稿 曲剧审核)