CN105087791A - 基于t-t错配原理的汞离子的荧光检测方法及其应用 - Google Patents

基于t-t错配原理的汞离子的荧光检测方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了基于T-T错配原理的汞离子的荧光检测方法及其应用。采用本发明的检测方法能够快速、准确地进行饮用水中汞离子(Hg2+)的检测，最低检测限为22pM，而且特异性强，不受其它金属离子的干扰，重复性好。本发明的检测方法具有特异性强、性能稳定、易于再生、检测成本低、并能与仪器结合的优势，展现出巨大的应用潜力。

Description

基于T-T错配原理的汞离子的荧光检测方法及其应用
技术领域
本发明涉及基于T-T错配原理的汞离子的荧光检测方法及其应用。
背景技术
汞污染严重威胁人类健康和生态环境安全，已成为一个世界范围的环境问题。近年来我国已发生了多起重金属汞的污染事件，为控制汞离子(Hg2+)经摄入进入人体内，《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)严格限定饮用水中汞离子(Hg2+)的浓度不能高于0.001mg/L。国标GB/T4470-1998原子荧光光谱分析法(AFS)、GB/T20380.1-2006原子吸收分光光度计法(AAS)和GB/T23362.4-2009电感耦合等离子体质谱分析法(ICP-MS)等是汞离子(Hg2+)检测的标准方法。但是上述检测方法，样品前处理复杂，仪器设备昂贵，检测费力、费时、成本高，样品必须经专业人员进行操作，难以实现快速现场检测或对突发水污染事件做出快速响应。
现代分子生物学研究发现，汞离子(Hg2+)能够造成胸腺嘧啶(T)之间发生错配，而利用这种错配关系，造成富含胸腺嘧啶(T)的DNA链发生折叠、杂交等空间结构变化，就可能为汞离子(Hg2+)的快速、特异识别提供一条便捷的途径。因此将上述特异识别的寡核苷酸固定在芯片表面，利用荧光方法检测汞离子(Hg2+)，将会具有特异性强、性能稳定、易于再生、检测成本低、并能与仪器结合的优势，展现出巨大的应用潜力。
中国发明专利申请CN102912011A(发明人是赵建龙等)公开了如下基于T-T错配原理的汞离子的荧光检测方法:首先将合成的含有富T寡核苷酸链片段以及随机序列片段的单链DNA(探针A)固定在经修饰的玻片上；然后将荧光基团标记的随机序列互补链(探针B)以及淬灭基团标记的聚腺苷酸链(探针C)分别与单链DNA中的随机序列片段以及富T寡核苷酸链片段杂交，形成双链结构，制备好低荧光值的Hg2+检测芯片；使用所制作的检测芯片检测样品中Hg2+浓度时，则只需将待测样品添加到芯片上并保持一段时间，冲洗后利用荧光芯片信号分析系统扫描芯片，通过分析荧光信号的变化，实现对Hg2+的检测。若待测样品中含Hg2+时，则Hg2+能特异性地与单链DNA中富T寡核苷酸链片段上的T碱基共价结合，介导两条富T寡核苷酸链片段上的T–T配对形成稳定的分子间T–Hg2+–T结构，从而诱导带有淬灭基团的聚腺苷酸链的释放，导致芯片斑点处荧光增强。荧光强度可通过荧光扫描仪定量分析。整个反应约1h，检测限为10nM，但是研究还存着易产生假信号或者检测时间长的问题，并不能满足实际检测的需要。因此，研制针对汞离子(Hg2+)检测的快速、准确、灵敏的检测方法已成为防治汞离子(Hg2+)污染的迫切需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何快速、准确、灵敏的检测饮用水中汞离子(Hg2+)的含量。
为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种汞离子的检测方法1。
本发明所提供的一种汞离子的检测方法1，利用Hg2+诱导形成T–Hg2+–T结构的原理，使含有Hg2+的待测样品中的Hg2+与名称为TB的标记了荧光淬灭基团的单链DNA形成T–Hg2+–T结构,并使是所述T–Hg2+–T结构的物质的量2倍的名称为AF的标记了荧光基团的单链DNA以游离状态存在，根据游离状态的AF的荧光强度确定所述待测样品中汞离子的浓度；
所述AF为含有聚脱氧腺苷酸的单链DNA，所述TB为含有聚脱氧胸苷酸的单链DNA。
上述检测方法1中，检测所述游离状态的AF的荧光强度的方法包括将所述游离状态的AF与表面固定了名称为TS的单链DNA探针的芯片进行杂交反应，检测反应后芯片的荧光强度，根据所述荧光强度确定所述待测样品中汞离子的浓度；所述TS为含有聚脱氧胸苷酸的单链DNA。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种汞离子的检测方法2。
本发明所提供的一种汞离子的检测方法2，包括：
1)制备含有AF-TB的杂交液；所述AF-TB是由名称为AF的标记了荧光基团的单链DNA和名称为TB的标记了荧光淬灭基团的单链DNA制成的双链DNA，所述杂交液中不含游离状态的AF；所述AF为含有聚脱氧腺苷酸的单链DNA，所述TB为含有聚脱氧胸苷酸的单链DNA；
2)将待测样品与所述含有AF-TB的杂交液进行Hg2+诱导形成T–Hg2+–T结构反应，得到反应液，将所述反应液与表面固定了名称为TS的单链DNA探针的芯片进行杂交反应，检测反应后芯片的荧光强度，根据所述荧光强度确定所述待测样品中汞离子的浓度；所述TS为含有聚脱氧胸苷酸的单链DNA。
上述检测方法1和上述检测方法2中，所述Hg2+诱导形成T–Hg2+–T结构反应满足Hg2+与所述TB形成T–Hg2+–T结构的反应，如在所述含有AF-TB的杂交液中，在25℃条件下Hg2+与所述AF-TB中的所述TB形成T–Hg2+–T结构。
上述检测方法2中，所述待测样品与所述含有AF-TB的杂交液的体积比为≤1％。
上述检测方法2中，所述含有AF-TB的杂交液由溶剂和溶质组成，所述溶剂为pH7.2-7.4，浓度为10-50mM的Tris-HAc缓冲液，具体可为pH7.4，浓度为10mM的Tris-HAc缓冲液；所述溶质为所述AF-TB和NaNO3，所述AF-TB在所述含有AF-TB的杂交液中的浓度为20-50nM，具体可为30nM；NaNO3在所述含有AF-TB的中的浓度为30-300mM，具体可为40mM。
上述检测方法1和上述检测方法2中，所述荧光基团在所述AF中的位置和所述荧光淬灭基团在所述TB中的位置满足所述AF与所述TB能形成所述AF-TB，如所述荧光基团连接在所述AF的5’末端，所述荧光淬灭基团连接在所述TB的3’末端。
上述检测方法1和上述检测方法2中，所述AF中的聚脱氧腺苷酸是由脱氧腺苷酸(A)组成的单链DNA，所述TB中的聚脱氧胸苷酸是由脱氧胸苷酸(T)组成的单链DNA，所述TS中的聚脱氧胸苷酸是由脱氧胸苷酸(T)组成的单链DNA。
上述检测方法1和上述检测方法2中，所述AF中的脱氧腺苷酸的个数(n1t)和所述TB中的脱氧胸苷酸个数(n2t)只要满足在液体中能形成所述AF-TB即可；所述TS中的脱氧胸苷酸的个数(n3t)只要满足在液体中与所述AF中的脱氧腺苷酸形成杂交双链即可；如所述AF中的聚脱氧腺苷酸可由12-16个脱氧腺苷酸(A)组成，具体可由14个脱氧腺苷酸组成；所述TB中的聚脱氧胸苷酸可由12-16个脱氧胸苷酸(T)组成，具体可由14个脱氧胸苷酸组成；所述TS中的聚脱氧胸苷酸可由12-16个脱氧胸苷酸(T)组成，具体可由14个脱氧胸苷酸组成。
上述检测方法1和上述检测方法2中，所述荧光基团为羧基荧光素FAM、花青素荧光染料Cy3、花青素荧光染料Cy5和花青素荧光染料Cy5.5中任一种；所述荧光淬灭基团为荧光淬灭基团BHQ1，荧光淬灭基团Dabcyl、荧光淬灭基团BHQ2和荧光淬灭基团BHQ3中任一种；具体的，当所述荧光基团为羧基荧光素FAM时，所述荧光淬灭基团为荧光淬灭基团Dabcyl；当所述荧光基团为花青素荧光染料Cy3时，所述荧光淬灭基团为荧光淬灭基团BHQ1或BHQ2；当所述荧光基团为花青素荧光染料Cy5时，所述荧光淬灭基团为荧光淬灭基团BHQ2；当所述荧光基团为花青素荧光染料Cy5.5时，所述荧光淬灭基团为荧光淬灭基团BHQ3。
上述检测方法1和上述检测方法2中，所述汞离子的检测方法为非疾病诊断治疗目的汞离子的检测方法。
上述检测方法1和上述检测方法2中，所述待测样品可为环境样品，如水，所述水可为饮用水。
上述检测方法1和上述检测方法2中，所述荧光强度通过倏逝波检测仪器进行检测，所述倏逝波检测仪器具体可为中国专利ZL200610089497.4的中全光纤倏逝波生物传感器。
上述检测方法1和上述检测方法2在检测环境样品中汞离子含量中的应用也属于本发明保护的范围。
实验证明，采用本发明的检测方法能够快速、准确地进行饮用水中汞离子(Hg2+)的检测，最低检测限为22pM，而且特异性强，不受其它金属离子的干扰，重复性好。本发明的检测方法具有特异性强、性能稳定、易于再生、检测成本低、并能与仪器结合的优势，展现出巨大的应用潜力。
附图说明
图1为基于T-T错配原理的汞离子的荧光检测方法的原理图。
图2为TS探针芯片对不同浓度汞离子(Hg2+)的检测结果图，其中(a)为不同浓度Hg2+的实际检测图；(b)为Hg2+检测的标准曲线图；(c)为Hg2+的最高检测范围图。
图3为TS探针芯片对不同金属离子的选择性检测结果图。
图4为TS探针芯片对浓度为10nM的汞离子(Hg2+)溶液的重复性检测结果图。
图5为TS探针芯片对饮用水中不同浓度的汞离子(Hg2+)的检测结果图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为sigma-aldrich公司的产品,CAS号为919-30-2。
下述实施例中的AF：(3’-AAAAAAAAAAAAAA-F-5’)(其中F为花青素荧光染料Cy3)为生工生物工程(上海)股份有限公司的产品。
下述实施例中的TB：(5’-TTTTTTTTTTTTTT-B-3’)(其中B为荧光淬灭基团BHQ2)为生工生物工程(上海)股份有限公司的产品。
下述实施例中的TS：(5’-NH2-(CH2)6-TTTTTTTTTTTTTT-3’)为生工生物工程(上海)股份有限公司的产品。
全光纤倏逝波生物传感器为本实验室自行开发，中国专利ZL200610089497.4(CN1873450A)。
光纤为南京春辉科技实业有限公司的产品，产品型号为HCS。
实施例1、不同浓度汞离子(Hg2+)的检测
一、制备TS探针芯片
1、光纤基片表面羟基活化
将光纤基片浸泡于硫酸-过氧化氢溶液，80℃静置1h，取出浸泡后的光纤基片，采用超纯水冲洗3次后用N2吹干，然后120℃静置3h，得到表面羟基活化的光线基片，将表面羟基活化的光线基片置于干燥器中冷却和保存。
硫酸-过氧化氢溶液的制备方法：将质量百分含量为98.3％的浓硫酸和质量百分含量为30％的过氧化氢按照体积比3:1进行混合，得到硫酸-过氧化氢溶液。
2、表面硅烷化
将步骤1得到的表面羟基活化的光线基片浸泡于硅烷化剂溶液中，室温静置120min，取出浸泡后的光纤基片，依次用脱水甲苯和无水乙醇冲洗各3次，然后用N2吹干，180℃烘烤1h，得到表面硅烷化的光纤基片，将表面硅烷化的光纤基片置于干燥器中冷却和保存。
硅烷化剂溶液的制备方法：将3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)溶解于脱水甲苯，每2mLAPTES溶于100mL脱水甲苯中，形成体积百分含量为2％的硅烷化剂溶液。
3、表面偶联化
将步骤2得到的表面硅烷化的光纤基片浸泡于戊二醛偶联剂溶液中，室温静置60min，取出浸泡后的光纤基片，依次用高纯水和浓度为50mM的Tris-HCl缓冲液(pH＝7.4)各冲洗3次，然后用N2吹干，得到表面偶联化的光线基片，将表面偶联化的光线基片置于干燥器中冷却和保存。
偶联剂溶液：含2％(体积百分含量)戊二醛的浓度为50mM的Tris-HCl缓冲液(pH＝7.4)。
4、TS探针的固定
将名称为TS的单链DNA探针溶液滴在步骤3得到的表面偶联化的光线基片的表面，然后放入湿度为55-75％，最佳湿度为65％的密闭环境中室温静置18h，依次用0.2％(质量百分含量)的SDS溶液和超纯水各冲洗3次，然后用浓度为20μM的甘氨酸水溶液进行封闭1h，然后再用0.2％(质量百分含量)的SDS溶液和超纯水各冲洗3次，每次1min，用N2吹干，得到表面固定有名称为TS的单链DNA探针的芯片，命名为TS探针芯片。
名称为TS的单链DNA探针溶液的制备方法：将名称为TS的单链DNA探针和NaCl溶于浓度为50mM的Tris-HCl缓冲液(pH＝7.4)中，使名称为TS的单链DNA探针的浓度为150nM，NaCl的浓度为100mM。
名称为TS的单链DNA探针：5’-NH2-(CH2)6-TTTTTTTTTTTTTT-3’。
二、汞离子(Hg2+)的检测
用于本实施例的全光纤倏逝波生物传感器见中国专利ZL200610089497.4(CN1873450A)。
含有AF-TB的杂交液的制备方法：
AF(靶标1)：3’-AAAAAAAAAAAAAA-F-5’(其中F为花青素荧光染料Cy3)，
TB(靶标2)：5’-TTTTTTTTTTTTTT-B-3’(其中B为荧光淬灭基团BHQ2)。
含有AF-TB的杂交液的制备：由溶剂和溶质组成，溶剂可为pH7.4，浓度为10mM的Tris-HAc缓冲液，溶质为AF-TB和NaNO3，AF-TB在杂交液中的浓度为30nM；NaNO3在杂交液中的浓度为40mM。
检测步骤：
1、将步骤一制备的TS探针芯片装入全光纤倏逝波生物传感器中。
2、将汞离子(Hg2+)溶液用浓度为0.1M硝酸溶液稀释成如下浓度(nM)：0.41、0.83、1.67、3.34、5.00、6.67、10.0和15；分别向1-8号试管中各加入300μL的含有AF-TB的杂交液，然后将上述不同浓度的汞离子(Hg2+)溶液依次加入到1-8号含有300μL的含有AF-TB的杂交液的试管中，其中各浓度汞离子(Hg2+)溶液的加入体积均相同且≤1％的含有AF-TB的杂交液的体积，室温(20-30℃)静置8min进行液相杂交反应，分别得到1-8号液相杂交反应后的溶液，9号为对照管，将等体积的蒸馏水替代不同浓度的汞离子(Hg2+)溶液，其它不变。Hg2+能够与AF-TB中的TB形成T–Hg2+–T结构，使得AF-TB中的AF以游离状态存在。
3.分别将1-9号液相杂交反应后的溶液通入TS探针芯片中，测定0-500s时间范围内液相杂交反应后的溶液与TS探针芯片作用产生的荧光信号，液相杂交反应后的溶液中以游离状态存在的AF能够与TS探针芯片表面固定的TS探针杂交，形成TS-AF的双链，利用全光纤倏逝波生物传感器进行汞离子(Hg2+)检测。在激光引起的倏逝波激发下，结合在TS探针芯片表面的TS-AF的双链产生荧光信号，并为仪器所检测，将不同时间产生的荧光信号进行收集，考虑到Hg2+与AF-TB杂交液的反应时间，完成单次检测的全过程需时少于20min。
4、检测完成后分别用饱和尿素溶液、0.2％(质量百分含量)SDS水溶液洗涤使用后的TS探针芯片以去除靶标，使用高纯水和浓度为10mM的Tris-HAc缓冲液(pH＝7.4)再生芯片。
结果如图2所示，图2中a为浓度为0.41、0.83、1.67、3.34、5.00、6.67和10.0nM的Hg2+的实际检测图，随着汞离子浓度的增加，每个浓度的Hg2+检测的最强荧光信号值是逐渐增大的。
将浓度为0.41、0.83、1.67、3.34、5.00、6.67和10.0nM的Hg2+检测的最强荧光信号值作为纵坐标，Hg2+浓度值作为横坐标拟合得到趋势线：y＝56.83x+13.01,R2＝0.99。根据最低检测限为仪器信噪比3倍的原则，计算出Hg2+的最低检测限为22pM。
实施例2、不同金属离子的选择性检测
一、制备TS探针芯片
制备方法同实施例1。
二、TS探针芯片的应用
用于本实施例的全光纤倏逝波生物传感器见中国专利ZL200610089497.4(CN1873450A)。
含有AF-TB的的杂交液的制备方法同实施例1。
检测步骤：
1、将步骤一制备的TS探针芯片装入全光纤倏逝波生物传感器中。
2、分别向1-13号试管中各加入300μL的含有AF-TB的杂交液，然后将10nMHg2+溶液，10μMFe2+溶液，10μMMn2+溶液，10μMAl3+溶液，10μMFe3+溶液，10μMAg+溶液，10μMCd2+溶液，10μMCu2+溶液，100nMPb2+溶液，10nMPb2+溶液，100μMZn2+溶液，100μMMg2+溶液和100μMCa2+溶液依次加入到1-13号含有300μL的含有AF-TB的杂交液的试管中，其中各金属离子溶液的加入体积均相同且≤1％的含有AF-TB的杂交液的体积，室温(20-30℃)静置8min进行液相杂交反应，分别得到1-13号液相杂交反应后的溶液；14号为对照管，将等体积的蒸馏水替代不同浓度的金属离子溶液，其它不变。其中Hg2+母液为硝酸汞溶液，Fe2+母液为硝酸亚铁溶液，Mn2+母液为硝酸锰溶液，Al3+母液为硝酸铝溶液，Fe3+母液为硝酸铁溶液，Ag+母液为硝酸银溶液，Cd2+母液为氯化镉溶液，Cu2+母液为硝酸铜溶液，Pb2+母液为草酸铅溶液，Zn2+母液为硝酸铅溶液，Mg2+母液为硝酸镁溶液，Ca2+母液为硝酸钙溶液。
3.将1-14号液相杂交反应后的溶液分别通入TS探针芯片中，利用全光纤倏逝波生物传感器进行检测TS探针芯片对不同金属离子的选择性，收集0-500s时间范围内荧光信号，并进行结果分析，利用最强荧光信号值计算百分比信号值。百分比信号值(％)＝(待测金属离子的最强荧光信号值/10nMHg2+的最强荧光信号值)×100％。
4、检测完成后分别用饱和尿素溶液、0.2％(质量百分含量)SDS水溶液洗涤使用后的TS探针芯片以去除靶标，使用高纯水和浓度为10mM的Tris-HAc缓冲液(pH＝7.4)再生芯片。
结果如图3所示，发现11种金属离子相对于Hg2+的百分比信号值均小于10％，干扰性可以忽略，该探针芯片对于Hg2+检测具有良好的选择性。
实施例3、浓度为10nM的汞离子(Hg2+)溶液的重复性检测
一、制备TS探针芯片
制备方法同实施例1。
二、TS探针芯片的应用
用于本实施例的全光纤倏逝波生物传感器见中国专利ZL200610089497.4(CN1873450A)。
含有AF-TB的的杂交液的制备方法同实施例1。
检测步骤：
1、将步骤一制备的TS探针芯片装入全光纤倏逝波生物传感器中。
2、将浓度为10nM的汞离子(Hg2+)溶液加入到含有300μL的含有AF-TB的杂交液的试管中，其中浓度为10nM的汞离子(Hg2+)溶液的加入体积≤1％的含有AF-TB的杂交液的体积，室温(20-30℃)静置8min进行液相杂交反应，得到液相杂交反应后的溶液，对照为加入等体积的蒸馏水替代浓度为10nM的汞离子(Hg2+)溶液。
3、将液相杂交反应后的溶液的通入TS探针芯片中，利用全光纤倏逝波生物传感器进行TS探针芯片对于汞离子(Hg2+)的检测，收集0-500s时间范围内荧光信号。
4、检测完成后分别用饱和尿素溶液、0.2％(质量百分含量)SDS水溶液洗涤使用后的TS探针芯片以去除靶标，使用高纯水和浓度为10mM的Tris-HAc缓冲液(pH＝7.4)再生芯片，完成第1次检测。
5、重复步骤1-4，共重复17次，完成第2-18次检测。
利用最强荧光信号值计算百分比信号值。百分比信号值(％)＝(单次信号值/信号的平均值)×100％。
结果如图4所示，TS探针芯片对于汞离子(Hg2+)检测具有很好的重复性。按上述检测步骤，对于浓度为10nM的Hg2+进行18次检测的实验分析结果表明，数据具有良好的一致性，该探针芯片重复性好。
实施例4、饮用水中汞离子(Hg2+)的检测
一、制备TS探针芯片
制备方法同实施例1。
二、TS探针芯片的应用
用于本实施例的全光纤倏逝波生物传感器见中国专利ZL200610089497.4(CN1873450A)。
含有AF-TB的的杂交液的制备方法同实施例1。
含汞离子(Hg2+)饮用水的配制：取丹江口水库水，将其过0.22μm的过滤膜，得到过滤水；在1000mL过滤水加入浓度为1M的HNO3溶液调节pH至1，得到HNO3酸化水样，将浓度为100mg/L的汞离子(Hg2+)标准溶液(采用浓度为0.1M的硝酸溶液配制的汞离子(Hg2+)标准溶液)加入到HNO3酸化水样中，配置成汞离子(Hg2+)浓度梯度分别为0.41nM的HNO3酸化水样，0.83nM的HNO3酸化水样，1.67nM的HNO3酸化水样，3.34nM的HNO3酸化水样，5.00nM的HNO3酸化水样，6.68nM的HNO3酸化水样和10nM的HNO3酸化水样。
检测步骤：
1、将步骤一制备的TS探针芯片装入全光纤倏逝波生物传感器中。
2、分别向1-7号试管中各加入300μL的含有AF-TB的杂交液，将含不同浓度汞离子(Hg2+)的HNO3酸化水样依次加入到1-7号含有300μL的含有AF-TB的杂交液的试管中，其中含不同浓度汞离子(Hg2+)的HNO3酸化水样的加入体积均相同且≤1％的含有AF-TB的杂交液的体积，室温(20-30℃)静置8min进行液相杂交反应，分别得到1-7号液相杂交反应后的溶液；8号为对照管，将等体积的HNO3酸化水样替代含不同浓度汞离子(Hg2+)的HNO3酸化水样，其它不变。
3、将1-8号液相杂交反应后的溶液分别通入TS探针芯片中，利用全光纤倏逝波生物传感器检测含不同浓度汞离子(Hg2+)的HNO3酸化水样中汞离子(Hg2+)的浓度，收集0-500s时间范围内荧光信号，利用最强荧光信号值进行结果分析。
4、检测完成后分别用饱和尿素溶液、0.2％(质量百分含量)SDS水溶液洗涤使用后的TS探针芯片以去除靶标，使用高纯水和浓度为10mM的Tris-HAc缓冲液(pH＝7.4)再生芯片。
结果如图5所示，将浓度为0.41、0.83、1.67、3.34、5.00、6.68和10.0nM的Hg2+检测的最强荧光信号值作为纵坐标，Hg2+浓度值作为横坐标拟合得到趋势线：y＝45.34x-25.37，R2＝0.99，具有很好的线性关系，表明该方法适用于实际水样检测。

Claims (10)

1.一种汞离子的检测方法，其特征在于：所述方法利用Hg2+诱导形成T–Hg2+–T结构的原理，使含有Hg2+的待测样品中的Hg2+与名称为TB的标记了荧光淬灭基团的单链DNA形成T–Hg2+–T结构,并使是所述T–Hg2+–T结构的物质的量2倍的名称为AF的标记了荧光基团的单链DNA以游离状态存在，根据游离状态的AF的荧光强度确定所述待测样品中汞离子的浓度；
所述AF为含有聚脱氧腺苷酸的单链DNA，所述TB为含有聚脱氧胸苷酸的单链DNA。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：检测所述游离状态的AF的荧光强度的方法包括将所述游离状态的AF与表面固定了名称为TS的单链DNA探针的芯片进行杂交反应，检测反应后芯片的荧光强度，根据所述荧光强度确定所述待测样品中汞离子的浓度；所述TS为含有聚脱氧胸苷酸的单链DNA。
3.一种汞离子的检测方法，其特征在于：所述方法包括：
1)制备含有AF-TB的杂交液；所述AF-TB是由名称为AF的标记了荧光基团的单链DNA和名称为TB的标记了荧光淬灭基团的单链DNA制成的双链DNA，所述杂交液中不含游离状态的AF；所述AF为含有聚脱氧腺苷酸的单链DNA，所述TB为含有聚脱氧胸苷酸的单链DNA；
2)将待测样品与所述含有AF-TB的杂交液进行Hg2+诱导形成T–Hg2+–T结构反应，得到反应液，将所述反应液与表面固定了名称为TS的单链DNA探针的芯片进行杂交反应，检测反应后芯片的荧光强度，根据所述荧光强度确定所述待测样品中汞离子的浓度；所述TS为含有聚脱氧胸苷酸的单链DNA。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述含有AF-TB的杂交液由溶剂和溶质组成，所述溶剂为pH7.2-7.4，浓度为10-50mM的Tris-HAc缓冲液；所述溶质为所述AF-TB和NaNO3，所述AF-TB在所述含有AF-TB的杂交液中的浓度为20-50nM，NaNO3在所述含有AF-TB的中的浓度为30-300mM。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于：所述荧光基团在所述AF中的位置和所述荧光淬灭基团在所述TB中的位置满足所述AF与所述TB能形成所述AF-TB。
6.根据权利要求1-5中任一所述方法，其特征在于：所述AF中的脱氧腺苷酸的个数和所述TB中的脱氧胸苷酸个数满足在液体中能形成所述AF-TB；所述TS中的脱氧胸苷酸的个数满足在液体中与所述AF中的脱氧腺苷酸形成杂交双链。
7.根据权利要求1-6中任一所述方法，其特征在于：所述荧光基团为羧基荧光素FAM、花青素荧光染料Cy3、花青素荧光染料Cy5和花青素荧光染料Cy5.5中任一种；所述荧光淬灭基团为荧光淬灭基团BHQ1，荧光淬灭基团Dabcyl、荧光淬灭基团BHQ2和荧光淬灭基团BHQ3中任一种。
8.根据权利要求1-7中任一所述方法，其特征在于：所述汞离子的检测方法中，所述待测样品为环境样品。
9.根据权利要求1-8中任一所述方法，其特征在于：所述荧光强度通过倏逝波检测仪器进行检测。
10.权利要求1-9中任一所述方法在检测环境样品中汞离子含量中的应用。
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