靈敏度，對(duì)Hg2+的檢測(cè)可低至5X10_12M。
[0024](2)結(jié)合單堿基錯(cuò)配原理和Hg2+與胸腺嘧啶(T)間高特異的親和作用設(shè)計(jì)傳感器，具有高的檢測(cè)選擇性，可在100倍高濃度雜離子存在下檢測(cè)Hg2+。
[0025](3)利用Au-S自組裝原理制備傳感界面，簡(jiǎn)單、重復(fù)性好。
[0026](4)由于電化學(xué)活性分子的電子傳遞速率取決于其接近電極表面的距離，本傳感器具有超低的背景信號(hào)，且可進(jìn)行一步式檢測(cè)。
[0027](5)通過(guò)電化學(xué)手段進(jìn)行檢測(cè)，不需要昂貴的儀器設(shè)備，可微型化和便攜化。
[0028](6)通過(guò)Na2S在10分鐘內(nèi)可實(shí)現(xiàn)傳感器的再生。
四、【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1.高靈敏高選擇的金屬汞離子電化學(xué)傳感器檢測(cè)示意圖
五、【具體實(shí)施方式】
[0030]實(shí)施例1:結(jié)合附圖1，高靈敏高選擇的金屬汞離子電化學(xué)傳感器檢測(cè)示意圖
[0031](I)基于Au-S鍵合作用，在金電極表面自組裝巰基修飾的捕獲探針(P1)，然后通過(guò)巰基己醇(MCH)封閉，排除非特異性吸附:在潔凈的金電極表面滴加6 μ LI μ M的捕獲探針(Pl)，室溫溫育2h后用沖洗液沖洗，氮?dú)獯蹈珊螅僭陔姌O表面滴加6 μ LlmM的MCH封閉液封閉30min，用沖洗液洗凈，氮?dú)獯蹈伞?br>[0032](2)配制樣品溫育液:把含有Hg2+的待測(cè)溶液、信號(hào)探針(P2)與輔助探針(P3)在含10mM NaCl的1mM pH = 7.4的Tris-HCl緩沖液中混合，使得信號(hào)探針(P2)與輔助探針(P3)的濃度都為I μ M0
[0033](3)滴加6μ L樣品溫育液于(I)制備的金電極表面,室溫溫育25分鐘,然后用沖洗液沖洗。
[0034](4)把(3)得到的電極插入檢測(cè)液，以此電極為工作電極、飽和甘汞電極為參比電極、鉬絲為對(duì)電極，在0.0V至+0.70V電位范圍進(jìn)行交流伏安測(cè)定，脈沖振幅為25mV，脈沖頻率為100Hz，脈沖寬度為4mV。根據(jù)記錄的電化學(xué)信號(hào)，獲得Hg2+檢測(cè)的工作曲線。
[0035](5)取出⑷中用過(guò)的傳感器浸泡于10nM Na2S溶液中10分鐘進(jìn)行再生,然后用沖洗液洗凈，氮?dú)獯蹈伞?br>[0036](6)更新的傳感器根據(jù)(2)-(5)步驟進(jìn)行另一個(gè)樣品中Hg2+的檢測(cè)和傳感器再生。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明涉及一種高靈敏高選擇的金屬汞離子(Hg2+)電化學(xué)傳感器。其特征在于該傳感器由捕獲探針(PD、信號(hào)探針(P2)與輔助探針(P3)組成:捕獲探針(Pl)為5’端修飾巰基(SH)的DNA單鏈，基于Au-S鍵合作用，在金電極(Au)表面進(jìn)行自組裝修飾，形成傳感界面；信號(hào)探針(P2)為3’端修飾電化學(xué)活性分子二茂鐵(Fe)的DNA單鏈；輔助探針(P3)為沒(méi)有任何修飾的DNA單鏈。在Hg2+存在時(shí)，利用DNA的胸腺嘧啶(T)與Hg2+間強(qiáng)的親和作用，在金電極表面形成三臂的DNA “Y”型結(jié)構(gòu)，使得Fe分子靠近電極表面，產(chǎn)生電流信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述的捕獲探針(Pl)含有16個(gè)堿基，從5’端開(kāi)始的4堿基位點(diǎn)為胸腺嘧啶(T)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述的捕獲探針(Pl)通過(guò)5’端修飾的巰基(SH)連接在金電極表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述的信號(hào)探針(P2)含有17個(gè)堿基，從3’端開(kāi)始的1、2、3、5、6、7、8堿基位點(diǎn)與捕獲探針(Pl) 5’端開(kāi)始的1、2、3、5、6、7、8堿基位點(diǎn)完全堿基互補(bǔ)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述的信號(hào)探針(P2)從3’端開(kāi)始的4堿基位點(diǎn)為胸腺嘧啶(T)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于通過(guò)T-Hg2+-T鍵合，使捕獲探針(Pl)5’端開(kāi)始的1-8堿基位點(diǎn)與信號(hào)探針(P2)3’端開(kāi)始的1-8堿基位點(diǎn)完全互補(bǔ)雜交，形成DNA “Y”型結(jié)構(gòu)的臂1-2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述的輔助探針(P3)含有15個(gè)堿基，從5’端開(kāi)始的1-7堿基位點(diǎn)與捕獲探針(Pl) 3’端開(kāi)始的1-7堿基位點(diǎn)完全堿基互補(bǔ),雜交形成DNA “Y”型結(jié)構(gòu)的臂1-3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述的輔助探針(P3)從3’端開(kāi)始的1-8堿基位點(diǎn)與信號(hào)探針(P2)5’端開(kāi)始的1-8堿基位點(diǎn)完全堿基互補(bǔ)，雜交形成DNA “Y”型結(jié)構(gòu)的臂2-3。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述的三臂DNA“Y”型結(jié)構(gòu)能使Fe分子靠近電極表面，直接產(chǎn)生電流信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于如下檢測(cè)步驟: (1)將含Hg2+的樣品、信號(hào)探針(P2)和輔助探針(P3)混合，并把混合液滴在電極表面進(jìn)行溫育； (2)用沖洗液沖洗后，把電極插入檢測(cè)溶液，用交流伏安法進(jìn)行電化學(xué)檢測(cè)。 (3)從工作曲線求出樣品中的Hg2+濃度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的傳感器，其特征在于沖洗液為含10mMNaCl的1mMTris-HCl 緩沖液，ρΗ7.4 ;檢測(cè)溶液為含 1.0M NaClO4 的 0.1M Tris-HCl 緩沖液，ρΗ7.4。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的傳感器，其特征在于檢測(cè)完的電極表面可用10nMNa2S再生，可重復(fù)使用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高靈敏高選擇的金屬汞離子(Hg2+)電化學(xué)傳感器?；贏u-S鍵合作用，在金電極表面自組裝巰基修飾的DNA捕獲探針，構(gòu)建Hg2+電化學(xué)傳感器界面。利用DNA的胸腺嘧啶(T)與Hg2+間強(qiáng)的親和作用，在Hg2+、DNA輔助探針及修飾電化學(xué)活性分子二茂鐵(Fc)的DNA信號(hào)探針同時(shí)存在時(shí)，可產(chǎn)生協(xié)同雜交效應(yīng)，在金電極表面形成三臂的DNA“Y”型結(jié)構(gòu)，使得Fc分子靠近電極表面。通過(guò)直接檢測(cè)Fc的氧化電流大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液中Hg2+濃度的測(cè)定。由于單個(gè)Hg2+就能在電極表面誘導(dǎo)形成一個(gè)DNA“Y”型結(jié)構(gòu)，致使其對(duì)Hg2+的檢測(cè)具有很高的靈敏性和選擇性。該傳感器制備簡(jiǎn)單、分析時(shí)間短、重現(xiàn)性好、易于更新，可很好的應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全等領(lǐng)域。
【IPC分類】G01N27-26, G01N27-48
【公開(kāi)號(hào)】CN104569085
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310513321
【發(fā)明人】鞠熀先, 崔琳, 吳潔
【申請(qǐng)人】南京大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月28日