多肽组学是蛋白质研究中的重要内容，常用来阐释人类生命体中的生理学与病理学变化。在生命体中灵敏的测定低含量的内生多肽可为癌症或其他疾病提供预防和诊断。然而，传统的测定方法由于其本身的含量较低和共存蛋白质的影响常常不能达到理想的效果。因此，需要发展低含量内生多肽的高效富集方法。

近日，福州大学化学学院食品安全与生物分析科学教育部重点实验室张兰教授和林子俺教授团队在《J. Am. Chem. Soc》期刊上发表了题为“Size-Controllable Synthesis of Uniform Spherical Covalent Organic Frameworks at Room Temperature for Highly Efficient and Selective Enrichment of Hydrophobic Peptides”的研究论文。作者开发了一种在室温下可控合成球形共价有机框架（COFs）的方法，由于球形COFs具有超高的比表面积、良好的结晶性、优异的化学/热力学稳定性已经高疏水性，此方法获得的COFs可用于高效和选择性富集疏水多肽。并且COFs在复杂的生命系统中富集超痕量的C端多肽也得到了实际的应用价值。

示意图1  均匀球形COFs可控合成以及其富集疏水性多肽的示意图。首先利用有机配体TPB和DVA合成球形COFs。在室温条件下，通过加入不同体积的相同浓度的醋酸（HAc）来控制形成的COFs的尺寸的大小，其尺寸大小随着加入HAc量的增加而减小。将这种方法合成的COFs用于疏水多肽富集探针得到良好的临床应用。

图1  调节HAc的用量得到不同尺寸的均匀球形COFs的SEM和TEM图片 (a, e, i, m) 450 nm; (b, f, j n) 800 nm; (c, g, k, o) 1.0 μm； (d, h, l, p) 1.3μm。

图2  (a) 球形COFs和其对应的有机配体的FT-IR光谱，验证TPB的氨基与DVA的醛基成功缩合；(b) PXRD光谱说明获得的COFs具备良好的结晶性；(c) N₂吸脱附曲线； (d)热重分析不同尺寸的COFs; (e) COFs在不同溶剂中处理24h之后的PXRD光谱，验证其结构的稳定性。

图3  球形COFs的形成机制探究，不同的时间间隔下记录COFs形成过程的TEM和SEM图。(a) 1 min; (b) 10 min; (c) 30 min; (d) 24 h。球形COFs形成主要依靠配体之间共价连接成球状的低聚物，再自组装形成较大的结晶球。

图4  (a) 用球形COFs处理前后分离疏水多肽FGFGF (L1, FGFGF; L2, GGFGG; L3, RGFGY; L4, RGFGR)，用COFs可从多种蛋白混合物中特异性捕获FGFGF; (b) 四种多肽在球形COFs中的吸附曲线，FGFGF在COFs中吸附量均大于其他多肽，说明球形COFs对疏水性多肽具有超高的选择性和吸附性；(c) 吸附动力学过程，吸附过程可在5 min内达到平衡，有利于快速的分离和富集疏水多肽；(d) 人体血清和尿液中的C-peptide在经COFs富集前后的MALDI-TOF质谱分析，说明球形COFs在复杂生物样品中选择性富集疏水多肽的具有实际的应用价值。