電化學(xué)DNA傳感器用于汞離子的檢測(cè)

1、電化學(xué)電化學(xué)DNA傳感器用于汞離傳感器用于汞離子的測(cè)定子的測(cè)定20072401175鐘國(guó)莉電化學(xué)電化學(xué)DNA傳感器用于汞離子的測(cè)定傳感器用于汞離子的測(cè)定一、總述二、DNA序列選擇三、汞離子的電化學(xué)檢測(cè)原理四、傳感器的電化學(xué)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(xué)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(duì)人體健康的危害其生理毒性對(duì)人體健康的危害a、毒性特點(diǎn)：持久、易遷移、高度的生物富集；b、大

2、型汞中毒案例：水俁?。唬?）汞檢的測(cè)方法）汞檢的測(cè)方法傳統(tǒng)檢測(cè)方法傳統(tǒng)檢測(cè)方法光化學(xué)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(diǎn)：高靈敏度缺點(diǎn)：費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng)、 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(xué)反應(yīng)體系等新的檢測(cè)方法新的檢測(cè)方法生物傳感器生物傳感器（酶抑制法）（酶抑制法）優(yōu)點(diǎn)：快速、簡(jiǎn)便、樣品用量少、成本低廉缺點(diǎn)：檢出限較高、線性響應(yīng)范圍窄（3）電化學(xué)）電化學(xué)DNA傳感器傳感器構(gòu)成：構(gòu)成：一個(gè)支持DNA片段（探針）的電極 檢測(cè)電化學(xué)活性識(shí)元素作用機(jī)理：作用機(jī)理： 一定溫度、pH、離子強(qiáng)度下，電極表面的DNA探針?lè)肿幽芘c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(guò)具有電活性的雜交指示劑來(lái)識(shí)別即可達(dá)到檢測(cè)靶序列的目的。 汞離子對(duì)雙螺旋汞離子對(duì)雙螺旋DNA中中T（胸腺嘧啶）（胸腺嘧啶）-T堿基對(duì)結(jié)構(gòu)有特異性識(shí)別作用堿基對(duì)結(jié)構(gòu)有特異性識(shí)別作用測(cè)定汞離子的電化學(xué)DNA生物傳感器實(shí)現(xiàn)汞離子的高特異性的檢測(cè)，響應(yīng)動(dòng)態(tài)范圍可從1.0nM到5.0M，檢測(cè)限可達(dá)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(cuò)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(xué)檢測(cè)原理三、

4、汞離子的電化學(xué)檢測(cè)原理圖1電化學(xué)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(biāo)記的氨基修飾的寡核苷酸 兩條寡核苷酸鏈由于T-T錯(cuò)配，不發(fā)生雜交反應(yīng)，二茂鐵標(biāo)記的寡核苷酸不能與電極表面發(fā)生作用，沒(méi)有電流產(chǎn)生。2、加入汞離子溶液 汞離子可與T-T堿基對(duì)形成T-Hg-T結(jié)構(gòu)，使得二茂鐵標(biāo)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(xué)響應(yīng)四、傳感器的電化學(xué)響應(yīng)圖2 汞離子濃度為（a）5MDNA生物傳感器和（b）空白對(duì)比試驗(yàn)的差示脈沖伏安圖（A）和循環(huán)伏安圖（B）參考文獻(xiàn)1張炯,萬(wàn)瑩,王麗華等.電化學(xué)DNA生物傳感器.化學(xué)進(jìn)展,2007,19(10):1576-15842陳玲.