天然酶作为最有效的生物催化剂之一,具有较高的催化活性和底物特异性,在工业、医学和生物等领域发挥着重要作用。然而天然酶的固有缺陷,例如成本高、稳定性差、储存困难等缺点,严重限制了天然酶的广泛应用。因此,为解决上述问题,开发合适的材料来取代天然酶或者构建合适的方法来保护天然酶是非常有必要的。MOFs是由金属离子和有机配体通过配位作用而形成的多孔材料。它以分子或原子为催化中心,具有高孔隙度、大比表面积、高负载能力等优点,使其成为最有前途的材料之一,并被广泛应用于气体吸附、环境监测、生物医药、传感等领域。MOFs高密度以及均匀分布的活性位点使其成为一种优异的模拟酶材料。模拟酶具有制备和纯化成本低、易储存运输、量产、稳定性高等优势,很好地解决了天然酶稳定性差等问题。另外,MOFs在治疗方面也具备一系列独特的优点,其中负载率高和稳定性好成为治疗的两大优势。利用MOFs自身的结构优势,通过生物矿化的方法将天然酶封装到MOFs中去,不仅解决了天然酶稳定性差、储存困难等问题,同时也可以作为一种保护各种天然酶以及其它生物大分子的通用方法。综上所述,基于MOFs的新型纳米材料,在疾病标志物的高灵敏、快速检测和肿瘤治疗方面具有巨大的潜力。基于MOFs的优势,我们做了以下内容的研究:（1）在第二章中,合成了一种二维的Co-MOFs纳米片（2DCo-MOFs）,基于其优良的模拟酶性质,实现了对抗坏血酸（AA）和碱性磷酸酶（ALP）的比色检测。该方法已经成功用于患者血清样本中ALP的检测,其结果令人满意。此外,通过与具有图像识别和处理功能的智能手机结合,进一步达到了便携式检测AA的目的。该工作为AA和ALP的检测提供了一种便携手段,也推动了 2D MOFs在临床诊断中的应用。（2）在第三章中,利用MOFs负载率高和稳定性好两大优势,通过仿生矿化的方法构建了纳米级别的酶组装体用于肿瘤治疗。ATP双磷酸酶（Apyrase）作为一种生物大分子类物质,不仅对外部环境比较敏感,而且跨膜能力较差,自身不易进入细胞内发挥作用。为了解决上述问题,我们利用咪唑沸石框架（ZIF-90）对蛋白类物质的保护作用,将Apyrase稳定的封装在ZIF-90中。利用ZIF-90的酸性响应,形成的ZIF-90@Apyrase纳米颗粒可以在肿瘤细胞内较低的pH下解离,导致Apyrase的释放以消耗细胞内的三磷酸腺苷（ATP）并进一步诱导线粒体损伤导致细胞凋亡。此外,通过皮下注射的方式将ZIF-90@Apyrase输送到小鼠的肿瘤部位。ZIF-90@Apyrase在肿瘤部位不仅有良好的富集效应,而且取得了令人满意的治疗效果。该工作不仅为蛋白类物质的储存提供了新的思路,也为蛋白类物质向细胞内的传递提供了一个通用平台,这将进一步扩大蛋白类物质在生物医学等各个领域的应用。