基于分子间裂分G-四链体-氯化血红素DNA酶自组装纳米线的“Turn-on”型汞离子传感研究

以聚苯乙烯微球为载体,利用杂交链式反应,发展了一种基于T-Hg^(2+)-T特异性识别及串联分子间裂分G-四链体-血红素DNA酶纳米线催化信号放大的Hg^(2+)"Turn on"型高灵敏生物传感器。当汞离子存在时,"T-Hg^(2+)-T"特殊结构的形成促使微球表面修饰的富T探针打开并捕获设计的发夹探针P1,由此引发与发夹探针P2之间的杂交链式反应。由于P1、P2的5'游离末端及3'游离末端都包含富G序列,通过杂交链式反应相互拉近并串联排列,在微球表面折叠形成包含串联分子间裂分G-四链体-血红素DNA酶的自组装DNA纳米线。在最优实验条件下,传感器对Hg^(2+)的线性检测范围为2 pmol/L～1 nmol/L,检出限为1.5 pmol/L;当试样中的共存离子大量存在时,传感器对Hg^(2+)仍然具有高的选择性。此方法检测Hg^(2+)具有良好的选择性、灵敏度及稳定性。

基于滚环扩增及串联G-四链体-血红素DNA酶的高灵敏“Turn-on”型Hg^(2+)传感器研究

以聚苯乙烯微球为载体,利用滚环放大技术,发展了一种以串联G-四链体-血红素DNA酶催化及T-Hg^(2+)-T特异识别为基础的"Turn-on"型Hg^(2+)高灵敏生物传感器,用于尿液样本中Hg^(2+)的高效检测。通过链霉亲和素和生物素的特异性结合,将富T生物素化Hg^(2+)捕获探针固定至微球表面,当Hg^(2+)存在时,通过形成T-Hg^(2+)-T结构将含有G-四链体互补序列的环化单链DNA序列捕获至微球表面,滚环扩增后在微球表面产生大量包含串联G-四链体的DNA序列。当氯化血红素(Hemin)插入G-四链体后,形成具有增强催化活性的G-四链体-hemin DNA酶,可催化ABTS和H_2O_2反应形成ABTS^(·+),在420 nm处具有最大吸收。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Hg^(2+)的线性检测范围为0.4~100 pmol/L,检出限为0.3pmol/L(S/N=3),回归方程为△A_(420 nm)=0.1+0.0019C_(Hg^(2+))(pmol/L)。当共存离子大量存在时,传感器对Hg^(2+)仍然具有高的选择性。应用于尿液样品中Hg^(2+)检测,加标回收率为94.0%~106.0%,相对标准偏差(RSD)为1.4%~2.6%。此方法具有良好的选择性、灵敏度及抗干扰能力,可用于复杂样品中Hg^(2+)的检测。