用于檢測汞離子及雙酚A的DNA光學(xué)生物傳感器研究.pdf

1、重金屬污染對生態(tài)環(huán)境和人體健康的危害已經(jīng)引起廣泛的關(guān)注。汞是重金屬離子中毒性較強(qiáng)且污染較為普遍的，即使在較低濃度也能對人體造成傷害；雙酚A（BPA，2，2-雙對羥苯基丙烷）具有雌性激素的特性，可通過食品包裝容器和塑料薄膜滲入食品或飲料，影響人或動(dòng)物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)和生殖免疫系統(tǒng)。因此，建立對環(huán)境中微量汞離子（Hg2+）及BPA的檢測方法具有很大意義且十分必要。
　　以核酸適配體作為檢測元素的新方法特異性高，穩(wěn)定性好，轉(zhuǎn)換機(jī)制靈活，受

2、到學(xué)者的廣泛研究，以實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物質(zhì)的靈敏檢測。本文結(jié)合適配體較強(qiáng)的特異性結(jié)合力及納米材料、聚合物的物理化學(xué)性質(zhì)，通過不同的能量轉(zhuǎn)換方式實(shí)現(xiàn)對Hg2+和BPA的檢測。主要有以下三個(gè)方面的工作：
　　1.基于陽離子聚合物PDDA比色檢測汞離子
　　基于陽離子聚合物 PDDA能誘導(dǎo) AuNPs（AuNPs）溶液發(fā)生聚集進(jìn)而吸光度改變的現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)構(gòu)建了一種新型比色檢測方法檢測Hg2+。首先，DNA能通過靜電吸引作用于 PDDA結(jié)合，

3、而在 Hg2+的作用下，胸腺嘧啶與 Hg2+之間的T-Hg2+-T效應(yīng)能DNA形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，發(fā)夾結(jié)構(gòu)的DNA不能與PDDA作用，體系中自由的PDDA增加會(huì)促進(jìn)AuNPs溶液聚集，對應(yīng)的顏色由酒紅色變?yōu)樗{(lán)紫色。因此，實(shí)驗(yàn)方法基于溶液顏色的變化實(shí)現(xiàn)對Hg2+的檢測，在最優(yōu)化條件下，所得到的檢測范圍是0.25-500 nM，檢測限為0.15 nM。特異性分析表明所構(gòu)建方法對目標(biāo)很好的分辨性，此外，回收率實(shí)驗(yàn)表明此傳感技術(shù)具有一定的實(shí)際應(yīng)用潛力

4、。
　　2.基于外切酶Ⅲ比色法檢測汞離子
　　基于核酸外切酶Ⅲ（ExoⅢ）能夠?qū)-Hg2+-T構(gòu)成的雙鏈DNA無懸掛堿基的3’端形成剪切作用，以及G四聯(lián)體能與血紅素形成具有催化ABTS鹽與雙氧水反應(yīng)的催化劑特性，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了一種循環(huán)擴(kuò)增信號(hào)放大技術(shù)檢測 Hg2+。隨著Hg2+濃度的增加，ExoⅢ的剪切效應(yīng)增強(qiáng)，體系中產(chǎn)生的G四聯(lián)體的量增加，導(dǎo)致溶液的吸光度發(fā)生改變。結(jié)果表明，所建立方法在Hg2+濃度為0.05-1ng/mL時(shí)

5、具有較好的線性范圍，實(shí)際樣品檢測回收率為98.3-106.2％，且具有很好的特異性。
　　3.基于GO熒光傳感技術(shù)檢測雙酚A
　　在本章中，實(shí)驗(yàn)構(gòu)建了一種基于GO和BPA配子特性構(gòu)建的BPA熒光檢測新方法。GO能吸附熒光修飾的ssDNA并淬滅其熒光性，此外，BPA能與BPA適配體特異性結(jié)合并改變適配體的結(jié)構(gòu)，變構(gòu)的適配體DNA不能被GO吸附。當(dāng)體系中存在不同濃度的BPA時(shí)，基于BPA的誘導(dǎo)變構(gòu)能力和熒光修飾DNA與GO的關(guān)系