基于胸腺嘧啶汞离子胸腺嘧啶结构和纳米金放大传感器检测汞离子.doc

基于胸腺嘧啶汞离子胸腺嘧啶结构和纳米金放大传感器检测汞离子
作者:莫志宏杨琳玲杨小超陈自锋
STRONG【摘要】/STRONG利用Hg2+与DNA中胸腺嘧啶(T)结合的高度特异性和纳米金在石英晶体微天平(QCM)上的信号放大作用,设计了一种简便灵敏的Hg2+检测方法。纳米金采用柠檬酸钠还原法制备,其表面用末端带巯基的寡核苷酸探针进行自组装修饰,并用6巯基己1醇(MCH)部分取代表面探针,以减少杂交空间位阻。结果表明,寡核苷酸链长为9bp、T个数为7的序列具有较高灵敏度;~100nmol/L;;Ca2+、Mg2+等其它金属离子无明显干扰。用于环境水样中Hg2+的测定,%;%~%。
STRONG【关键词】/STRONG汞离子,寡核苷酸,纳米金,石英晶体微天平
AbstractAsimpleandsensitivemethodwasdevelopedforthedetectionofmercuryionswithquartzcrystalmicrobalance(QCM),basedonthespecificthymine(T)Hg2+
assembledway,theparticlesurfacewasmodifiedwiththeprobeoligonucleotideswhichwerepartiallyreplacedby6Mercaptohexan1-100nmol/+,Mg2++inenvironmentalwatersamples,%%-%.
KeywordsMercuryion,oligonucleotide,goldnanoparticle,quartzcrystalmicrobalance
STRONG 1引言/STRONG
汞对人体健康危害严重[1,2],是水环境监测的重要指标。环境水样中Hg2+的测定主要采用等离子体原子发射光谱法和质谱法[2,3]、荧光法[4,5]和电化学法[6,7]等。目前,这些方法或需要昂贵的仪器,不适合现场分析;或灵敏度和选择性不能满足环境监测要求,需要进行分离富集,操作繁琐费时。研究发现,Hg2+能介导胸腺嘧啶(T)配对,形成稳定的THg2+T特异性结构[8];并由此研究了具有良好选择性的Hg2+检测方法,包括荧光猝灭[9]、纳米金凝聚比色[10~13]等。但上述方法的灵敏度还有待进一步提高。石英晶体微天平(QCM)是一种基于压电效应的高灵敏质量传感器(灵敏度可达ng级),装置简单,使用方便,已广泛应用于生物化学传感检测[14]。文献报道采用聚噻吩[15]和黑色素[16]修饰QCM金电极来实现对Hg2+的检测,灵敏度高,但特异性较差。本研究利用Hg2+与T结合的高度特异性和纳米金在QCM上的信号放大作用,如图1所示,设计出富含T的寡核苷酸序列A与B,分别修饰在QCM金电极和纳米金表面;只有当溶液中存在Hg2+时,A与B才能通过Hg2+的介导配对杂交;此时QCM电极表面质量发生明显变化,从而建立了灵敏、特异的检测Hg2+的方法。
STRONG 2实验部分/STRONG

UV2450型紫外可见分光光度计(日本Shimadzu公司);TECRAI20型透射式dianzijixie电子显微镜(荷兰Philips公司);PSC2UD01压电芯片与EXCE100压电传感实时分析仪(重庆大学微系统研究中心);AA2610型原子吸收分光光度计(北京华洋光学仪器开发公司);汞空心阴极灯(北京真空仪表厂)。
(NO3)2标准溶液;缓冲液为10mmol/LNaH2PO4
Na2HPO4+