納米探針在重金屬檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、重金屬是一種危害巨大的污染物，它不能降解，能長期在生物體內(nèi)積累，含量極微即可表現(xiàn)出極大的毒性。因此重金屬檢測在醫(yī)藥、食品和環(huán)境等方面都是十分重要?，F(xiàn)有重金屬檢測技術(shù)存在依賴大型儀器設(shè)備、耗費耗時、需要專門的技術(shù)人員進行操作，對某些重金屬離子并不敏感，甚至無法檢測等問題，難以適應(yīng)當(dāng)前檢測工作的需要，尋求一種簡單、快速、靈敏的重金屬離子定性定量檢測技術(shù)意義重大。
　　 本文對納米探針在重金屬Hg2+、Pb2+的檢測中的應(yīng)用進行了研究

2、和分析，主要內(nèi)容包括：單鏈DNA靜電吸附到納米金表面，由于納米金表面吸附的DNA分子具有較高的負電荷，此時即使在高離子強度時，納米金仍舊成分散狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)Hg2+時，由于Hg2+-DNA的特異性結(jié)合，導(dǎo)致納米金表面富含堿基T的寡核苷酸在Hg2+介導(dǎo)配對下自身彎折形成T-Hg2+-T雙鏈結(jié)構(gòu)，納米金表面的zea電壓降低，納米金表面的靜電排斥降低，在高離子強度時發(fā)生凝聚，溶液的顏色由紅色變?yōu)樗{色。這種基于納米金和DNA的生物傳感方法檢測Hg

3、2+最低檢測限可達到5.0nmol/L，Ca2+、Mg2+等其它8種二價金屬離子無明顯干擾。該方法不僅具有靈敏度高、選擇性好的特點，而且方法簡單、快速、成本低、便于普及。
　　 利用Hg2+與DNA中胸腺嘧啶(T)結(jié)合的高度特異性和納米金在QCM上的信號放大作用，設(shè)計了一種簡便靈敏的Hg2+檢測方法。納米金采用檸檬酸鈉還原法制備，其表面用末端帶巰基的寡核苷酸探針進行自組裝修飾，并用6-巰基己-1-醇(MCH)部分取代表面探針，以

4、減少雜交空間位阻。結(jié)果表明，寡核苷酸鏈長為9bp、T個數(shù)為7的序列具有較高靈敏度，線性范圍為5.0～100nmol·L-1，檢出限為2.0nmol·L-1，Ca2+、Mg2+等其它金屬離子無明顯干擾，用于環(huán)境水樣中Hg2+的測定，RSD小于2.92％，加標(biāo)回收率為97.3％～101.2％。用帶有巰基的隨機序列修飾納米金，制備核酸納米探針用作納米放大子，設(shè)計了一種新型的基于對Pb2+敏感的17E脫氧核酶(17E DNAzyme)生物傳感器

5、，當(dāng)Pb2+存在時，DNAzyme被激活，酶鏈催化分裂底鏈，分裂的底鏈片段和酶鏈與納米放大子雜交，使納米金形成了網(wǎng)狀聚集體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致納米金之間的距離縮短，從而發(fā)生凝聚，溶液顏色由紅變藍紫色。這種基于納米金和17E DNAzyme的生物傳感方法檢測Pb2+，與目前的比色檢測方法Pb2+的出現(xiàn)導(dǎo)致凝聚的納米金分散不同，本法的核心是Pb2+的出現(xiàn)使分散的納米金凝聚。實驗結(jié)果表明該方法的背景干擾小，靈敏度高，檢測限可達到3.0nmol·L-1。

6、Ca2+、Mg2+等其它金屬離子無明顯干擾，該法簡便易行，用肉眼就能實現(xiàn)對Pb2+特異性檢測。檸檬酸鈉還原法制備的納米金表面覆蓋一層檸檬酸鹽，檸檬酸中的羧基對金屬離子Pb2+、Cu2+、Cd2+和Fe3+具有親和性，在酸性溶液中納米金表面的羧基與金屬離子絡(luò)合，從而導(dǎo)致納米金凝聚，但在pH為11.5的強堿溶液中，金屬離子形成了比羧基化合物更穩(wěn)定的氫氧化物，導(dǎo)致納米金表面的羧基不能與金屬離子絡(luò)合，但兩性氫氧化物Pb(0H)2在堿性溶液中可電