基于核酸外切酶Ⅲ辅助双循环等温信号放大的高灵敏Hg2+传感方法研究

论文摘要

设计了一种Hg2+触发的核酸外切酶Ⅲ（ExoⅢ）辅助的双发夹探针双循环等温信号放大策略,在此基础上发展了一种免标记、超灵敏的Hg2+生物传感器。在Hg2+存在情况下,发夹探针1的3’游离序列与汞离子识别探针通过T-Hg2+-T配位结合形成双链DNA平末端,核酸外切酶ExoⅢ能识别双链DNA平末端并沿3’-5’方向催化水解茎部序列。释放的Hg2+和识别探针进入新一轮反应循环（循环1）;释放的发夹探针1未降解序列包含Ⅰ区序列和G-四链体形成序列,其中,Ⅰ区序列与发夹探针2的3’游离序列（Ⅰ*区序列）完全互补,引发了ExoⅢ参与的双链DNA平末端水解,释放的Ⅰ区序列进入新一轮反应循环（循环2）。循环1和2为自发循环过程,经过多次循环可以产生大量单链的G-四链体序列。体系中加入氯化血红素,与G-四链体结合形成G-四链体-血红素-DNA酶,催化ABTS-H2O2反应体系显色。考察了多种因素对检测体系的影响,在最优实验条件下,此方法对Hg2+的线性检测范围为0.3～50 pmol/L,检出限为0.25 pmol/L（S/N=3）,回归方程为ΔA420 nm=0.117+0.004CHg2+（pmol/L）。当水样中存在大量其它金属离子时,传感器对Hg2+仍然具有较高的选择性。将此方法应用于环境水体中Hg2+含量检测,加标回收率为96.0%～106.0%。本方法操作简单、选择性好、灵敏度高、有较强的抗干扰性能,可用于环境水样中Hg2+的高灵敏检测。

论文目录

• 1 引 言
• 2 实验部分
•   2.1 仪器与试剂
•   2.2 实验方法
•     2.2.1 发夹探针的制备
•     2.2.2 Hg2+比色分析
• 3 结果与讨论
•   3.1 检测原理
•   3.2 实验条件的优化
•     3.2.1 T-T错配数目的选择
•     3.2.2 Exo Ⅲ催化反应温度的选择
•     3.2.3 Exo Ⅲ催化反应时间的选择
•     3.2.4 Exo Ⅲ浓度的选择
•   3.3 Hg2+的选择性分析
•   3.4 Hg2+的定量检测
•   3.5 实际样品分析
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张何,王青,杨梅,傅昕

关键词: 等温信号放大,核酸外切酶,四链体血红素酶,汞离子,比色分析

来源: 分析化学 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学,环境科学与资源利用

单位: 湖南省环境催化与废弃物再生化重点实验室湖南工程学院化学化工学院

基金: 国家自然科学基金项目(No.21005067),湖南省自然科学基金项目(No.2019JJ40055),湖南省教育厅科研项目(No.17A044,16B060)资助~~

分类号: O657.3;X832

DOI: 10.19756/j.issn.0253-3820.181635

页码: 899-906

总页数: 8

文件大小: 953K

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