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DNA-AuNPs探針在單顆粒水平上檢測汞

時間:2019-04-19 21:08來源:畢業論文
利用金納米顆粒與DNA序列上的巰基特異性結合形成DNA-AuNPs探針,在汞離子存在時,DNA序列上的胸腺嘧啶與汞離子形成胸腺嘧啶–Hg2+–胸腺嘧啶(T-Hg2+-T)配位化學鍵。使兩條原本不雜交

摘要:本文將利用金納米顆粒與DNA序列上的巰基特異性結合形成DNA-AuNPs探針,在汞離子存在時,DNA序列上的胸腺嘧啶與汞離子形成胸腺嘧啶–Hg2+–胸腺嘧啶(T-Hg2+-T)配位化學鍵。使兩條原本不雜交的互補且含有多個胸腺嘧啶的單鏈DNA實現雜交,引起金納米顆粒的聚集,從而顏色發生變化,達到在單顆粒水平上汞的檢測。34662
畢業論文關鍵詞:金納米顆粒、T-Hg2+-T配位鍵、檢測
Detection of Mercury in the single particle level
Abstract: Taking advantage of the specific binding of –SH to Au, DNA modified Au nanoparticle probe is build. At presence of mercury ions, two partial complementary DNA fragments hybridize, which causes the aggregation of the Au nanoparticle probes. This is used to determine mercury ions at single particle level. Our results show the method is sensitive, specific, and suitable to detect real samples.
Keywords: Gold Nanoparticle; Thymine-Hg2+-thymine coordination chemistry; Detection
前言
    近幾年來,隨著科學技術日新月異、迅猛發展的同時也帶來了一些不可避免的問題,最為顯著的就是環境污染中的重金屬污染,從全球重金屬的排放來看,汞的排放對環境的污染程度出現了不斷增長的趨勢[1]。汞是一種普遍存在的污染物,它存在于各種不同的形式中,并且具有不同的毒性。其中,溶劑化汞離子是汞的最穩定的無機形式,不僅是一種堿性物質,還是一種致癌材料,并且具有很高的細胞毒性。然而,最為常見的是甲基汞,甲基汞的有機源通過生物的生物鏈從而積累在人體中,直接造成大腦的永久性損壞[2]。因此,我們必須對汞離子的檢測達到快速、有效、準確的要求,從而避免直接危及到人類的健康。 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
    就目前來說,汞的檢測方法有很多,然而大多數檢測汞離子的傳感器系統都是采用有機生色團或熒光團[1,2],半導體納米晶體[2],蛋白質[3],薄膜[4],納米顆粒[5],循環伏安法,共軛聚合物[6,7],寡核苷酸和DNA核酶[8]來檢測汞離子。可是,大多數此類傳感器系統,對靈敏度和選擇性都有所限制。還有一些常規的檢測汞的方法,如原子吸收光譜(AAS)[9,10],原子熒光光譜(AFS)[11]和電感耦合等離子體質譜光譜(ICPMS)。它們都可以達到快速檢測汞離子的目的,但在電感耦合等離子體質譜光譜的檢測中,對技術人員的操作要求和儀器的昂貴程度,使得不能廣泛應用于汞離子的檢測中[12]。然而,隨著納米技術的不斷發展,納米材料也被運用于多功能的傳感器系統中,進一步來達到檢測汞離子的目的。不僅如此,金納米顆粒還可以與DNA序列上的巰基結合形成DNA-AuNPs的探針,再與汞離子混合孵育,形成胸腺嘧啶-Hg2+-胸腺嘧啶(T-Hg2+-T)配位鍵,通過T-Hg2+-T配位鍵,來達到更為快速、有效、準確的檢測汞離子,本文就是基于此方法來檢測汞。
實驗部分
儀器:CCD(奧林巴斯,東京,日本)
       DNA序列(上海生工合成)
    先將載玻片浸入三甲氧基硅烷試劑中,0.5h之后,取出載玻片,用蒸餾水洗三遍,用吹風機吹干,以備用。
在燒杯中加入15ml AuNPs,再把備用的載玻片豎直插入燒杯中浸沒0.5h,取出后用蒸餾水洗滌,然后再把載玻片豎直插入T1配體溶液的燒杯中,浸沒0.5h之后,使載玻片豎直插入含有汞離子的T2配體溶液的燒杯中,浸沒0.5h。
再從T1配體溶液中取出另一個載玻片豎直插入不含汞離子的T2配體溶液的燒杯中浸沒0.5h,作為空白試驗,取出燒杯中的載玻片,取2.5μlAu溶液滴在載玻片上,蓋上蓋玻片,并在暗場顯微鏡上觀測。 DNA-AuNPs探針在單顆粒水平上檢測汞:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190419/32251.html
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