Metal-organic frameworks as sensory materials and imaging agents.
Metal-organic frameworks as sensory materials and imaging agents.
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DOI：
10.1021/ic402194c
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发表时间：
2014-02-17
影响因子：
4.6
通讯作者：
Lin W
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu D;Lu K;Poon C;Lin W
金属有机框架（MOF）是一类由有机桥配体和金属离子/簇连接点自组装的杂化材料。各种有机连接体、金属离子/簇和结构图案的组合可以产生无限多种具有有趣特性的新材料，适合许多应用。在这篇论坛文章中，我们讨论了 MOF 在化学传感和生物成像中的设计和应用。本文的前半部分重点介绍了 MOF 作为化学传感器的发展，重点介绍了如何利用 MOF 的独特属性来提高灵敏度和选择性。我们还讨论了开发实用的 MOF 传感器需要解决的一些问题。本文的后半部分重点介绍纳米级金属有机框架（NMOF）作为成像造影剂的设计和应用。 NMOF 具有一些有趣的属性，例如高负载能力、易于后修饰、可调的尺寸和形状以及内在的生物降解性，使其成为成像造影剂的绝佳候选者。我们讨论了代表性 NMOF 在磁共振成像 (MRI)、X 射线计算机断层扫描 (CT) 和光学成像 (OI) 中的应用。尽管仍处于起步阶段，但我们相信 NMOF 显像剂的成分可调性和温和的合成条件将极大地促进其临床转化的进一步发展。
Metal-organic frameworks (MOFs) are a class of hybrid materials self-assembled from organic bridging ligands and metal ion/cluster connecting points. The combination of a variety of organic linkers, metal ions/clusters, and structural motifs can lead to an infinite array of new materials with interesting properties for many applications. In this Forum article, we discuss the design and applications of MOFs in chemical sensing and biological imaging. The first half of this article focuses on the development of MOFs as chemical sensors by highlighting how unique attributes of MOFs can be utilized to enhance sensitivity and selectivity. We also discuss some of the issues that need to be addressed in order to develop practically useful MOF sensors. The second half of this article focuses on the design and applications of nanoscale metal-organic frameworks (NMOFs) as imaging contrast agents. NMOFs possess several interesting attributes, such as high cargo loading capacity, ease of post-modification, tunable size and shape, and intrinsic biodegradability, to make them excellent candidates as imaging contrast agents. We discuss the use of representative NMOFs in magnetic resonance imaging (MRI), X-ray computed tomography (CT), and optical imaging (OI). Although still in their infancy, we believe that the compositional tunability and mild synthetic conditions of NMOF imaging agents should greatly facilitate their further development for clinical translation.
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