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基于双重脱氧核酶的超灵敏比色法检测铜离子
梅晓宏 , 田晶晶 , 张洋子 , 杜再慧 , 张媛 , 许文涛
doi:  10.11895/j.issn.0253-3820.181582
铜是生命的必需元素,是某些活性蛋白的辅基,而过量的铜具有一定毒性,可导致肝炎、胃肠炎、肺炎等病症。因此对Cu2+的灵敏定量检测十分必要。本研究建立了一种基于双重脱氧核酶的比色生物传感器,用于灵敏、特异性定量检测Cu2+。此生物传感器包含两种具有不同功能的脱氧核酶:Cu2+依赖性的切割型脱氧核酶与G-四链体脱氧核酶。当待测物中存在Cu2+时,Cu2+依赖性的切割型脱氧核酶被切割,用于特异性信号识别;经末端转移酶诱导形成G-四链体脱氧核酶,用于"一对多"的信号放大与可视化信号输出。在"信号识别"与"信号输出"两步反应之间,利用指数扩增反应(Exponential amplification reaction,EXPAR),放大"信号识别"的反应信号。在最优条件下,可实现Cu2+的灵敏的选择性检测:使用全波长酶标仪测定,比色法检出限为7.6 pmol/L;裸眼检出限为10 pmol/L。将此传感器用于自来水中Cu2+的测定,裸眼检测范围为10~200 pmol/L,比色法加标回收率为96.3%~98.4%。此检测平台为特异性检测自来水中的Cu2+提供了超灵敏、可视化的检测工具,具有良好的应用前景。
关键词: 铜离子, 脱氧核酶, 末端脱氧核苷酸转移酶, 等温扩增
基于DNAzyme的自驱动DNA分子机器检测有机磷农药
陆伽颀 , 叶泰 , 徐斐 , 曹慧 , 袁敏 , 于劲松 , 阴凤琴 , 吴秀秀
doi:  10.19756/j.issn.0253-3820.201438
通过范德华力作用,将脱氧核酶(DNAzyme)和6-羧基荧光素(FAM)标记的底物链共修饰的金纳米粒子(AuNPs)负载于MnO2纳米片上,构建了一种自驱动DNA分子机器。乙酰胆碱酯酶(AChE)将其底物乙酰硫代胆碱(ATCh)转化为硫代胆碱(TCh)后,MnO2纳米片被降解为Mn2+,激活DNAzyme切割底物链的循环,使FAM远离AuNPs表面,导致溶液荧光增强。当AChE被有机磷农药(OPs)抑制时,分子机器无法被激活。采用透射电镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱、Zeta电位、动态光散射(DLS)和X射线光电子能谱(XPS)对所制备的DNA分子机器进行表征,并对其性能进行优化。在最优条件下,将该探针用于有机磷农药敌敌畏(DDVP)的检测,线性范围为5~500 μg/L,检出限为3.62 μg/L(3σ)。将此方法应用于生菜中DDVP的检测,加标回收率为96.5%~104.2%,相对标准偏差(RSD)为1.7%~7.5%。
关键词: 有机磷农药, DNA分子机器, MnO2纳米片, 脱氧核酶