北京理工大學生命學院羅愛芹教授團隊近期在國際知名期刊Sensors and Actuators B: Chemical發表了題為“A novel molecularly imprinted electrochemical biosensor based on Ni3(HITP)2-MOF and a novel anti-fouling material for the direct detection of glucose in whole blood”的研究論文，該工作創新性地提出了一種基于Ni?(HITP)?-MOF與新型抗污材料的分子印跡電化學傳感器，實現了全血中葡萄糖的直接檢測，為生物傳感技術的發展提供了新思路與新方法。

該工作以北京理工大學為唯一通訊單位，第一作者是博士研究生朱子煜，通訊作者為團隊成員羅愛芹教授、梁阿新助理教授。

圖1 本研究電化學傳感器制備和葡萄糖檢測示意圖

本研究聚焦糖尿病血糖監測難題，針對傳統電化學生物傳感器在全血檢測中抗干擾性差、預處理繁瑣等瓶頸，創新性開發了兼具分子識別與抗污功能的新型電化學生物傳感器。

該研究首先合成了鎳基金屬有機框架材料Ni?(HITP)?-MOF，其通過Ni2?與六氨基三苯烯配體的配位作用形成二維π共軛結構，在材料內部構建連續電子傳輸通道。

電化學測試表明，該材料修飾電極的峰電流較裸電極提升2.5倍以上，電荷轉移阻抗從4695Ω降至35Ω，顯著優化界面電導性能，為后續分子印跡膜構建奠定電子傳輸基礎。在此基礎上，以Ni?(HITP)?-MOF為電極修飾膜，鄰苯二胺為單體、葡萄糖為模板制備分子印跡聚合物，并引入相變牛血清白蛋白（PTB）抗污層，構建PTB/MIP/Ni?(HITP)? MOF/SPCE傳感器。

如圖2所示，該傳感器展現出優異性能，檢測范圍覆蓋1 μM至100 mM，檢出限低至0.31 μM，葡萄糖DPV響應曲線與校準曲線的對數線性相關系數達0.9971；選擇性、重復性和穩定性測試均表現出色，且無需樣本預處理即可直接用于全血中葡萄糖的精準檢測。該研究通過MOF材料的導電網絡與抗污層的協同作用，有效克服了傳統傳感器在復雜生物樣本中易受干擾的難題，為臨床糖尿病監測提供了簡便高效的新方案。

圖2 所構建傳感器的線性關系和選擇性比較

審核編輯 黃宇