扫一扫 加微信
首页 > 新闻资讯 > 科技前沿 > 消息正文
首页 > 新闻资讯 > 科技前沿 > 消息正文
Target响应的新型核酸纳米阶梯结合氧化石墨烯用于Hg2+的快速检测
发布:haige__   时间:2018/9/14 21:35:52   阅读:223 
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter
Hg2+是一种分布广泛的重金属,进入环境后很难降解,可通过生物富集作用在动物或人体内积累,对人体健康具有极大的危害。因此,建立一种快速、灵敏、特异性的Hg2+检测方法是非常必要的。近日,中国农业大学的罗云波教授和许文涛副教授(共同通讯作者)团队通过将传统的核酸纳米结构进行改造,构建了一种新型的核酸纳米阶梯,结合氧化石墨烯可实现Hg2+的快速和高灵敏检测。

传统的Hg2+检测方法主要包括原子吸收光谱法(AAS)、原子荧光光谱法(AFS)等,方法灵敏、检出限低,但一般需要大型仪器和专业的操作人员,检测周期长,费用高。传感器检测法可弥补仪器分析法的不足,具有易于修饰、成本低、结构稳定、特异性强等优点。但是大多数基于分子生物学的方法仍具有一定的局限性,会涉及分子修饰或一些需要依赖蛋白酶的过程。因此,人们仍需要更简单、更直接的传感器方法以实现Hg2+的快速检测。近年来,研究者不断开发出特异性的金属离子功能核酸,Hg2+功能核酸生物传感器发展迅速。

中国农业大学的研究团队开发的基于Hg2+响应的核酸纳米阶梯和氧化石墨烯的生物传感器很好地弥补了上述缺憾。Hg2+能与富有胸腺嘧啶(T)的脱氧核苷酸链特异性结合形成稳定的双螺旋结构,其结合强度超过正常的腺嘌呤-胸腺嘧啶(A-T)配对。因此,他们将T-Hg2+-T错配可作为Hg2+识别元件,并依靠T-Hg-T结构对超夹心DNA进行改造,形成一种Hg2+拉力诱导的新型Hg2+纳米阶梯结构。这种新型Hg2+依赖型组装元件辅以荧光基团修饰辅助,除信号识别作用外,可以作为Hg2+的靶标分子信号转化元件,最终实现信号的放大。

此外,结合GO对单双链吸附能力的差异性质以及荧光素分子与GO之间的荧光共振能量转移,他们建立了一种“turn-on”型荧光传感器。在没有Hg2+存在的情况下,没有Hg2+的诱导,纳米阶梯不能形成,GO将淬灭标记有荧光分子单链引物的荧光信号。在Hg2+存在的情况下,Hg2+诱导纳米阶梯形成,GO不能淬灭生成的纳米阶梯上荧光分子的荧光信号,实现了Hg2+快速检测的目的。
 
该研究通过引入功能核酸材料Hg2+纳米阶梯,结合纳米材料氧化石墨(GO),建立了能够在无酶、恒温条件下实现Hg2+定量检测的生物传感器。该生物传感器实现了Hg2+的快速检测,检测时长40 min,定量检测限为1.5 nM,检测区间为0~20 nM,具有良好的特异性,且能够用于实际样品的检测。
 
这一成果以内封面文章的形式发表在Chemical Communications 上。

该论文作者为:Yuxiang Feng, Xiangli Shao, Kunlun Huang, Jingjing Tian, Xiaohong Mei, Yunbo Luo and Wentao Xu

来源:x-mol网
相关信息
   标题 相关频次
 大连理工大学Nano Letters:耐热超疏水陶瓷基碳纳米管复合脱盐膜
 3
 “金属材料在线检测技术和检测设备”专题报道重磅推出
 2
 “双重性格”保护膜 让锂电池不被刺穿
 2
 “自带雨衣”的电磁屏蔽材料
 2
 《理化检验-物理分册》带你去看Olympus BX53M/BXFM工业正置显微镜发布会
 2
 2018国家自然科学基金中质谱项目有哪些?
 2
 Science:反渗透膜三十年来的大突破,全靠3D打印
 2
 壁虎启发新材料的设计
 2
 采用原位电化学-X射线荧光法识别及分析溶液中重金属汞、铜、铅、锌、镍元素
 2
 超精密加工刀具磨损评估有望装上“透视眼”
 2
 超声波贴片可监测体内深处血压
 2
 大连化物所等在钙钛矿单晶生长及高效探测器研究中取得进展
 2
 大连化物所异相催化反应中短寿命阳离子质谱检测研究获进展
 2
 当化石能源枯竭时,人类是否有应对之策?
 2
 德国开发出世界最小单原子晶体管
 2
 东南大学在光致形变高分子材料研究领域取得突破性进展
 2
 反应体系不兼容?“简单粗暴”的电化学合成策略了解一下
 2
 菲尔兹 阿贝尔奖双料得主Michael宣称将证明黎曼猜想
 2
 沸石封装法获得具有超高稳定性的纳米金属催化材料
 2
 福建物构所新型非金属掺杂碳材料催化CO2转化取得新进展
 2
 构建大型四面体分子结构 创造新的高分子杂化材料
 2
 固体废弃物中的重金属含量监测
 2
 贵金属纳米岛提升分子检测灵敏度
 2
 合肥工业大学科研人员成功研发了液态界面的增强拉曼光谱定量分析器
 2
 还在认为水热法制备晶体需要看“缘分”?那你该看看这篇
 2
 今天我们来聊一个熟悉的化学名词-催化剂
 2
 谨防食用香精中的重金属元素!ORS-ICP-MS方法来帮你!
 2
 敬请关注2016专题报道系列
 2
 利用小分子实现绿光到近红外多重荧光发射
 2
 难度高用处大!水下机器人:探索海洋非它不可
 2
 你绝未见过的3D彩色X射线扫描仪 它的芯片来自CERN
 2
 苹果着色谁说了算?科学家有新发现
 2
 乾隆时期紫金釉中发现特殊晶体
 2
 全新碳形态汞黝矿结构制造成功
 2
 确认过“掌纹”, 找到对的人
 2
 人的体温在37°C左右,但细胞内部温度却有50°C!
 2
 上帝之手—合成氨
 2
 上海光机所在X射线波段的中国太极相移全息成像研究方面取得进展
 2
 深紫外非线性光学晶体材料研究获突破
 2
 数学家解出了由来已久的“意大利面谜团”
 2
 塑胶跑道检测有了新国家标准
 2
 太空电梯将发射?可不是你想的那样
 2
 我国首次合成阿波霉素 可对付超级细菌
 2
 我们在南极跨出每一步,或是人类第一步,自己最后一步
 2
 污水难收!水污染检测指标都有啥
 2
 新疆理化所在新材料预测设计中取得进展
 2
 研究人员使用热成像仪观察到各向异性磁-珀耳帖效应
 2
 药物分析专题报道 ——带您走近分析化学学科中的新专业
 2
 耶鲁大学研究证明,石墨烯传感器在中红外波段的应用潜力
 2
 用于泛酰巯基乙胺酶检测的生物发光探针
 2