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引用本文:   李宸葳, 林晟豪, 杜再慧, 孙春燕, 许文涛. 铅离子功能核酸比色生物传感器的构建及应用. 分析化学, 2019, 47(9): 1427-1432. doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.191217 [复制]

Citation:   LI Chen-Wei , LIN Sheng-Hao , DU Zai-Hui , SUN Chun-Yan , XU Wen-Tao . Establishment and Application of Lead Ion Functional Nucleic Acid Colorimetric Biosensor. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2019, 47(9): 1427-1432. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191217 [复制]

铅离子功能核酸比色生物传感器的构建及应用

收稿日期: 2019-04-19

基金项目: 本文系国家自然科学基金项目(No.31871875)资助

Establishment and Application of Lead Ion Functional Nucleic Acid Colorimetric Biosensor

Received Date:  2019-04-19

Fund Project:  This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (No.31871875).

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5 μmol/L,最适TMB用量50 μL。本传感器检测Pb2+的线性范围为25 nmol/L~2.5 μmol/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。

关键词:   铅离子, 功能核酸, 可视化, G-四链体, 生物传感器
Key words:   Lead ion (Ⅱ), Functional nucleic acid, Visualization, G-quadruplex, Biosensor
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铅离子功能核酸比色生物传感器的构建及应用

李宸葳, 林晟豪, 杜再慧, 孙春燕, 许文涛

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