磷作为生命体重要组成元素之一,在生命活动的各个环节都发挥着重要作用。血液中磷酸根离子异常指标与甲状旁腺机能亢进、法兰克尼亚综合症、慢性肾衰竭(CKD)引发的高磷血症等疾病都有密切关联。而碱性磷酸酶异常表达是很多疾病早期检测的重要指标,因此,发展针对磷酸根和碱性磷酸酶检测的分析方法对肾衰竭等重大疾病早期诊断具有重要意义。针对高磷血症的检测与治疗问题,本文发展了一种基于Zr(Ⅳ)-MOFs的纳米探针,利用其荧光特性实现了高磷血症的检测,利用纳米探针对磷的特异性吸附,有效的降低了血磷的水平。针对原发性甲旁亢、继发性甲旁亢的检测问题,本文设计制备了基于MOFs荧光纳米探针实现了对磷及碱性磷酸酶的同时检测。通过对磷及碱性磷酸酶同时检测,实现了对两种疾病的诊断。具体内容如下:1.基于锆(Zr(Ⅳ))与磷酸根的特异性作用,发展了一种金属-有机框型荧光纳米探针。该材料可以高灵敏、高选择性地荧光检测磷酸盐。基于Zr(Ⅳ)和磷酸盐之间的特异性吸附,有效的降低血磷水平。同时,利用Zr-MOFs的荧光特性,实现了血磷的定量监测。更重要的是,与比市售的磷粘合剂相比,Zr-MOFs具有更好的降磷效果。最后,将该探针通过胃部进药的方式,用于高血磷小鼠模型的治疗,取得了良好的治疗效果。利用MOFs材料通过直接吸附血液中的磷来治疗高磷血症,为MOFs材料的未来应用提供了新视角。2.利用磷酸基团与锆离子的特异性配位作用,结合硝基苯磷酸酯(PNPP)与碱性磷酸酶特异性识别能力,发展了一种基于P-MOFs荧光纳米探针。该材料不仅通过酶催化底物分子的荧光内滤效应实现了对碱性磷酸酶荧光定量检测,而且利用MOFs材料锆离子与磷酸根的特异性作用,实现对磷酸根荧光定量检测。最后,我们将材料应用于慢性肾衰竭小鼠模型和甲状旁腺机能减弱小鼠模型的活体成像研究,通过对碱性磷酸酶和血磷水平的定量分析,实现了两种疾病模型的区分,该研究对揭示甲状旁腺机能亢进的引发的血磷和碱性磷酸酶的指标异常的早期诊断提供了有力工具。