近年来，轻度肾脏损伤和肾脏疾病对全球健康结果产生了显著影响，慢性肾脏疾病（CKD）导致心血管和脑血管感染的发病率和死亡率增加。这突显了早期诊断肾脏疾病的临床重要性。由于肾脏是负责排泄肌酐（CR）的主要器官，血清肌酐水平的异常变化通常与肾衰竭、糖尿病肾病和肾小球肾炎等肾脏疾病相关[1]、[2]、[3]。因此，CR被广泛认为是评估肾功能和诊断相关疾病的关键生物标志物，对临床诊断和肾脏疾病的预防管理具有重要意义。已经开发了许多CR检测方法，包括比色法[4]、电化学方法[5]、表面增强拉曼光谱技术[6]、色谱法[7]、毛细管电泳[8]和液相色谱-串联质谱[9]。尽管荧光传感因其独特的优势（如高空间和时间分辨率、快速响应动力学、卓越的灵敏度和直接可视化能力）而受到广泛关注[1]、[10]、[11]，但在CR检测方面仍具有重要意义。
荧光检测的关键在于选择合适的荧光探针。与金和银等贵金属相比，铜价格便宜且易于获取。作为纳米荧光材料，铜纳米簇（CuNCs）由于其独特的光学性质、低细胞毒性和优异的生物相容性而受到广泛研究[12]、[13]、[14]。然而，CuNCs的实际应用在稳定性和发光效率方面仍面临挑战[15]。近年来，仿生合成策略已成为纳米材料制备的热门研究方向。多种生物分子，包括氨基酸、肽、蛋白质、DNA和RNA，由于其调节纳米粒子成核和生长的独特优势而被广泛用于指导功能性纳米材料的合成[14]、[16]、[17]、[18]。特别是在蛋白质模板方法中，蛋白质分子中的氨基、羧基和巯基等官能团可以作为有效的稳定配体，在温和条件下辅助构建结构可控的纳米材料[19]。其中，牛血清白蛋白（BSA）是一种商业上可获得的模型蛋白，其分子中含有多个官能团，可以显著提高CuNCs在水相中的分散性和化学稳定性，从而为构建高性能荧光探针提供了可靠的平台。先前的研究表明，牛血清白蛋白（BSA）可以显著增强CuNCs的分散性和稳定性。Wang等人[20]首次报道了使用BSA和N2H4·H2O作为还原剂合成的红光发射CuNCs（λem = 625 nm）。与未引入还原剂的化合物相比，合成的牛血清白蛋白包覆的CuNCs（BSA-CuNCs）表现出显著增强的光物理性质。最近的研究进一步优化了合成策略。Li等人[21]通过使用BSA和2-巯基苯并噻唑（MBT）的双配体协同系统成功制备了红光发射CuNCs（λem = 613 nm）。该系统表现出253 nm的显著斯托克斯位移和优异的抗氧化稳定性，为高灵敏度生物传感建立了新平台。然而，低量子产率是BSA-CuNCs面临的主要限制，严重限制了其在生物成像和传感中的应用潜力。
基于我们之前的工作，部分巯基化合物修饰的CuNCs可以通过聚集诱导发射（AIE）机制提高荧光性能。该机制源于表面配体限制的旋转抑制了非辐射松弛，从而减少了能量损失并提高了辐射跃迁效率[22]、[23]。虽然金属离子掺杂[24]、有机溶剂调节[15]和pH值调整[25]可以诱导CuNCs聚集，但这些方法往往引入生物毒性成分，限制了其在生化应用中的实用性。最近的研究提出利用多孔纳米材料的限制效应实现CuNCs的靶向聚集，而无需外加调节剂。金属有机框架（MOFs）是一类多孔有机-无机杂化材料，由于其独特的结构特性（如大的比表面积、可调节的孔结构和易于修饰的表面）而引起了广泛的科学兴趣。这些内在优势使它们在环境监测[26]、[27]、生物传感[28]和药物递送[29]等多个领域得到广泛应用。最近的研究提出利用多孔纳米材料的限制效应实现CuNCs的靶向聚集，而无需外加调节剂。
采用一锅法直接将聚乙烯亚胺保护的铜纳米簇（PEI-CuNCs）与ZIF-8前体混合，使CuNCs在ZIF-8框架内原位封装。这种方法利用ZIF-8结晶过程中的空间限制效应促进CuNCs聚集，从而显著提高了荧光性能——具体来说，量子产率提高了15倍[30]。在另一项研究中，通过简单的一锅法将谷胱甘肽包覆的铜纳米簇（GSH-CuNCs）封装到非晶态ZIF-8（aZIF-8）中，制备了aZIF-8@CuNCs复合材料。这种材料表现出35倍的荧光强度增强，以及优异的稳定性和耐盐性[31]。然而，上述提高铜纳米簇（CuNCs）荧光量子产率的策略往往难以充分控制其分散均匀性。为了解决这一限制，本研究提出了一种使用金属有机框架UiO-66来指导牛血清白蛋白包覆的CuNCs（BSA-CuNCs）在其多孔结构内原位生长的限制合成方法。该策略旨在实现高度分散的BSA-CuNCs，同时显著提高其量子产率。
在本研究中，BSA-CuNCs在UiO-66的孔内原位封装，构建了BSA-CuNCs@UiO-66复合探针，用于高灵敏度和特异性检测CR。BSA-CuNCs@UiO-66的结构是嵌入UiO-66框架中的BSA稳定的Cu核心（Cu+/Cu0）。BSA通过其表面官能团与UiO-66配位，同时通过这些官能团螯合Cu核心。配体与金属Cu核心之间的配位可以增强BSA-CuNCs的发光效率，这归因于配体到金属的电荷转移（LMCT）和通过金属中心的三重态的辐射松弛。此外，UiO-66的孔和界面提供的刚性环境有效地限制了BSA-CuNCs表面配体的分子振动和旋转，从而抑制了非辐射跃迁，进一步提高了其发光效率。同时，UiO-66框架对CR表现出选择性的吸附和富集能力，实现了对目标分析物的快速识别和响应。这项工作通过合理利用纳米限制效应，建立了一种设计基于MOF的纳米探针的新策略。
