電化學DNA傳感器用于汞離子的檢測

1、電化學電化學DNA傳感器用于汞離傳感器用于汞離子的測定子的測定20072401175鐘國莉電化學電化學DNA傳感器用于汞離子的測定傳感器用于汞離子的測定一、總述二、DNA序列選擇三、汞離子的電化學檢測原理四、傳感器的電化學響應(yīng)一、總述一、總述（1）備受關(guān)注的汞）備受關(guān)注的汞汞及汞鹽在工業(yè)上的廣泛使用汞及汞鹽在工業(yè)上的廣泛使用a、冶金工業(yè)：汞齊法提取金、銀和鉈等金屬；b、化學工業(yè)：汞作陰極以電解食鹽溶液制取燒堿和氧氣，等；c、汞可用作精密鑄造的鑄模和原子反應(yīng)堆的冷卻劑以及鎘基軸承合金的組元，等。其生理毒性對人體健康的危害其生理毒性對人體健康的危害a、毒性特點：持久、易遷移、高度的生物富集；b、大

2、型汞中毒案例：水俁病；（2）汞檢的測方法）汞檢的測方法傳統(tǒng)檢測方法傳統(tǒng)檢測方法光化學傳感器冷原子熒光法冷原子吸收法雙硫腙分光光度法優(yōu)點：高靈敏度缺點：費用高、耗時長、 樣本處理復(fù)雜原理：原理：光誘導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移（PET）lj、分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（ICT）及化學反應(yīng)體系等新的檢測方法新的檢測方法生物傳感器生物傳感器（酶抑制法）（酶抑制法）優(yōu)點：快速、簡便、樣品用量少、成本低廉缺點：檢出限較高、線性響應(yīng)范圍窄（3）電化學）電化學DNA傳感器傳感器構(gòu)成：構(gòu)成：一個支持DNA片段（探針）的電極 檢測電化學活性識元素作用機理：作用機理： 一定溫度、pH、離子強度下，電極表面的DNA探針分子能與靶序列選擇性地雜交

3、，形成雙鏈DNA，從而導(dǎo)致電極表面結(jié)構(gòu)的改變，通過具有電活性的雜交指示劑來識別即可達到檢測靶序列的目的。 汞離子對雙螺旋汞離子對雙螺旋DNA中中T（胸腺嘧啶）（胸腺嘧啶）-T堿基對結(jié)構(gòu)有特異性識別作用堿基對結(jié)構(gòu)有特異性識別作用測定汞離子的電化學DNA生物傳感器實現(xiàn)汞離子的高特異性的檢測，響應(yīng)動態(tài)范圍可從1.0nM到5.0M，檢測限可達1.0nM。該法表面固定的寡核苷酸不經(jīng)歷構(gòu)象改變，能夠被快速的反復(fù)再生。二、二、DNA序列選擇序列選擇 兩條錯配的寡核苷酸在10mMPBS（pH7.4，300mMNaCl）的雜交自由能和熔鏈溫度分別是-2.6kcal/mol和-1.2三、汞離子的電化學檢測原理三、

4、汞離子的電化學檢測原理圖1電化學DNA生物傳感器的工作原理1.在金電極上固定巰基寡核苷酸，再加入另一條二茂鐵二茂鐵標記的氨基修飾的寡核苷酸 兩條寡核苷酸鏈由于T-T錯配，不發(fā)生雜交反應(yīng)，二茂鐵標記的寡核苷酸不能與電極表面發(fā)生作用，沒有電流產(chǎn)生。2、加入汞離子溶液 汞離子可與T-T堿基對形成T-Hg-T結(jié)構(gòu)，使得二茂鐵標記的寡核苷酸靠近電極表面，縮短了電子傳遞的距離，產(chǎn)生電流響應(yīng)。四、傳感器的電化學響應(yīng)四、傳感器的電化學響應(yīng)圖2 汞離子濃度為（a）5MDNA生物傳感器和（b）空白對比試驗的差示脈沖伏安圖（A）和循環(huán)伏安圖（B）參考文獻1張炯,萬瑩,王麗華等.電化學DNA生物傳感器.化學進展,2007,19(10):1576-15842陳玲.