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铅离子功能核酸比色生物传感器的构建及应用

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【作者】 李宸葳林晟豪杜再慧孙春燕许文涛

【Author】 LI Chen-Wei;LIN Sheng-Hao;DU Zai-Hui;SUN Chun-Yan;XU Wen-Tao;College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University;College of Food Science and Engineering, Jilin University;

【通讯作者】 许文涛;

【机构】 中国农业大学食品科学与营养工程学院北京食品营养与人类健康高精尖创新中心吉林大学食品科学与工程学院

【摘要】 构建了铅离子(Pb2+)功能核酸比色生物传感器,用于可视化检测水中Pb2+。利用GR-5脱氧核酶对Pb2+特异性识别,对底物链切割,同时通过巧妙的核酸设计,将GR-5脱氧核酶的切割产物与显色模板结合形成G-四链体,其中显色模板主要包括与切割产物核酸的序列互补区、富含鸟嘌呤的G四链体形成区以及连接二者的间隔臂。在Pb2+存在时, GR-5脱氧核酶的底物链被识别、切割并释放,此切割产物与显色模板结合,并转化成G-四链体,由于G-四链体在特定条件下具有类过氧化物酶活性,可催化H2O2和3’,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)显色,基于此构建了Pb2+功能核酸比色生物传感器。优化的实验条件为:GR-5脱氧核酶的底物链和酶链最优配比1∶1,切割时间3 min,显色模板浓度5μmol/L,最适TMB用量50μL。本传感器检测Pb2+的线性范围为25 nmol/L~2.5μmol/L,线性关系为y=0.039x+0.3486(R=0.9904),检出限为10.1 nmol/L (3σ),用于自来水中Pb2+的检测,加标回收率为98.2%~115.5%。本方法具有灵敏度高、特异性强、操作简单等优点,具有良好的应用前景。

【基金】 国家自然科学基金项目(No.31871875)资助~~
【所属期刊栏目】 研究报告 (2019年09期)
  • 【DOI】10.19756/j.issn.0253-3820.191217
  • 【分类号】TP212.3
  • 【下载频次】119
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