CN113252620A - 一种可同时检测Hg2+和Ag+的方法 - Google Patents
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Abstract
Hg2+和Ag+是两种具有严重毒性的、分布广泛的环境污染物,即使在低浓度下也会对环境和人类构成严重威胁,造成严重的、永久的损害。世界卫生组织对饮用水的标准作出了严格的限定。因此,建立高效、灵敏的可同时检测Hg2+和Ag+的分析方法对于环境监测、食品安全等领域至关重要。本发明提出了一种可同时检测Hg2+和Ag+的方法,该方法采用基于核酸外切酶循环放大技术的纳米胶囊‑核酸生物分子复合物不但能够实现对Hg2+和Ag+的同时检测,而且在确保高特异性的前提下,检测灵敏度均得到显著提高,同时,还获得了对Hg2+和Ag+更宽的线性检测范围。
Description
技术领域
本发明涉及Hg2+和Ag+的同时检测,具体涉及一种可同时检测Hg2+和Ag+的基于核酸外切酶循环放大技术与生物分子识别技术的纳米胶囊-核酸生物分子复合物及其制备方法,属于环境监测及纳米生物技术领域。
背景技术
汞离子(Hg2+)和银离子(Ag+)是两种具有严重毒性的金属离子,也是广泛分布的环境污染物,即使在低浓度下也会对环境和人类构成严重威胁,造成严重的、永久的损害。更为严重的是,通过受污染的水体,Hg2+和Ag+可以在农产品和水产品中不断积累,进入人类的食物链。如果长时间暴露于受到Hg2+和Ag+污染的环境中,会导致人类身体的、神经系统的退行性疾病的缓慢发生。为此,世界卫生组织(WHO)和美国环保署(EPA)都分别对饮用水的标准作出严格的限定。其中,美国环境保护署(EPA)提出了饮用水中汞的最大容许值为10nM,饮用水中最大Ag+含量是50μg/L。因此,建立灵敏、准确、高效的同时检测Hg2+和Ag+的分析方法对于环境监测、食品安全和生物医药等领域至关重要。
目前,用于同时检测Hg2+和Ag+的检测方法远远少于单个离子的检测方法,可采用的传统技术主要包括电感耦合等离子体质谱法(ICP-AES)、原子吸收/发射光谱法和极谱法等方法。但是,这些方法常常需要繁杂的操作、耗时的分析和贵重、复杂的仪器设备等,限制了它们在资源有限的环境中的使用。由于荧光传感技术具有灵敏、简单、快捷等优点而得到日益广泛的研究。不可否认,文献报道的方法存在检测灵敏度不高、选择性不足等问题。为了克服这些缺点,迫切需要开发出既简单、灵敏、又经济、高效的测定方法来满足生物、环境、医药等领域对Hg2+和Ag+的同时检测的需求。
据文献报道,当金属离子进入错配的DNA碱基对时,金属离子和DNA碱基对之间会产生一种吸引力,将它们结合在一起。例如,Ag+进入胞嘧啶环境后,通过特异性的识别反应,形成结构稳定的胞嘧啶-Ag+-胞嘧啶碱基对配位复合物;与Ag+类似,Hg2+也能够特异性地和核苷酸“桥连”,选择性地识别胸腺嘧啶碱基并形成强而稳定的胸腺嘧啶-Hg2+-胸腺嘧啶配位复合物。
正是由于Hg2+和Ag+分别对胸腺嘧啶、胞嘧啶碱基对的特异性的识别作用而形成结构稳定的金属-碱基对配位复合物,该作用对于这两种金属离子的高灵敏、高特异性检测具有重要意义。本发明根据Hg2+和Ag+的这一反应特性,将其分别与富含胸腺嘧啶、胞嘧啶的核酸生物分子相结合,巧妙地应用到具有中空、多孔结构的纳米材料领域,同时,为了进一步提高Hg2+和Ag+的检测灵敏度,在碱基错配识别技术的基础上,又结合了生物酶的剪切作用,使Hg2+和Ag+得到循环利用,最终使检测信号得到显著放大,为Hg2+和Ag+的同时、高灵敏检测提供了新型、特异、高效的检测技术。迄今为止,基于酶循环放大技术的、采用中空多孔纳米材料、利用碱基错配对两种金属离子的生物识别作用构建纳米胶囊-核酸生物分子复合物用于同时检测Hg2+和Ag+的技术还未见文献报道。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足,针对基于核酸外切酶循环放大技术与分子识别技术的纳米胶囊-核酸生物分子复合物用于同时检测Hg2+和Ag+的技术未见报道,因此,本发明的第一目的:提出并构建一种新型的可同时检测Hg2+和Ag+的基于核酸外切酶循环放大技术与分子识别技术的纳米胶囊-核酸生物分子复合物,具体是利用中空、多孔的纳米金作为纳米胶囊,分别设计并合成可被Hg2+和Ag+识别的核酸生物分子,并将其分别组装到纳米胶囊表面,一方面作为堵孔材料用于封堵纳米胶囊的孔口,防止孔内物质的外泄;另一方面分别作为Hg2+和Ag+的识别分子可与Hg2+和Ag+发生特异性的碱基错配识别反应,形成稳定的T-Hg2+-T、C-Ag+-C碱基对的同时发生构象转化而脱离纳米胶囊表面,从而使封堵的孔口被打开,纳米胶囊内的染料分子得以释放,分离上清液,在一定波长的激发光照射下产生荧光发射,根据荧光发射信号的强弱实现对Hg2+和Ag+的同时检测。在本发明中,为了进一步提高同时检测Hg2+和Ag+的灵敏度,在分子识别的基础上,本发明又利用外切酶的剪切作用实现了荧光信号的循环放大。该循环放大技术利用了核酸外切酶可对具有双链结构的碱基对-金属离子配位复合物进行剪切的作用,将Hg2+和Ag+释放,释放出来的Hg2+和Ag+能够再次与纳米胶囊表面的生物识别分子发生识别反应,然后再次被剪切……,循环往复,结果使Hg2+和Ag+得到多次循环利用,更多的孔口被打开,释放出更多的孔内物质。正是由于剪切酶的作用,Hg2+和Ag+被循环利用,使检测灵敏度得到显著提高。该技术可实现对于含量低至痕量的Hg2+和Ag+样品的高灵敏、高选择性的同时检测。即便样品中同时含有极微量的Hg2+和Ag+,也能够获得令人满意的检测结果。本发明的第二目的:提供一种同时检测痕量Hg2+和Ag+的基于核酸外切酶循环放大技术与分子识别技术的纳米胶囊-核酸生物分子复合物的制备方法。本发明的第三目的:提供一种同时检测Hg2+和Ag+的方法。
本发明是通过以下技术方案实现发明目的的。本发明提出的可同时检测Hg2+和Ag+的纳米胶囊-核酸生物分子复合物是以中空、多孔结构的纳米金作为纳米胶囊,利用其中空、多孔的结构特性,在其内部分别装载客体分子如荧光染料;为了实现对Hg2+和Ag+的同时检测,分别设计并合成了2种核酸生物识别分子,通过对碱基种类及其数量的设计,确保其对且仅对目标金属离子Hg2+或Ag+具有特异性的响应,而对其它任何共存离子和干扰离子没有响应。在此基础上,又对采用的2种荧光信号分子进行了相关的实验和筛选,为了克服同时采用的2种荧光分子之间的相互干扰和使用条件的限制,综合考虑溶解性好、荧光强、Stokes位移大、光学性质稳定、信噪比高、无光漂白、受环境影响小、生物相容性好等性能,最终选择采用的荧光染料优选罗丹明B和荧光素Cy5。结果表明,两种荧光信号分子的选择和使用成为本发明的关键条件之一。为了实现生物分子对Hg2+和Ag+的特异性识别,同时也为了防止荧光信号分子的泄漏,本发明分别设计并合成了可分别被Hg2+和Ag+识别的生物分子,并将其分别组装到纳米胶囊表面用于封堵孔口,起到防止孔内荧光分子外泄的作用;所述的可分别识别Hg2+和Ag+的生物分子是经过特别设计并合成的、具有一定碱基长度的分别富含胸腺嘧啶、胞嘧啶的核酸生物分子,其中,特异性识别Hg2+的碱基序列为:5’-TTT GTTTGT TGGAAAACC TTC TTT CTTA-3’,特异性识别Ag+的碱基序列为:5’-ACC ACC CAC CAAGGAATT CCT CCC TCC T-3’,由于这2种序列对且仅对相应的金属离子有响应,因此,该检测体系能够完全避免相互干扰,确保同时检测的准确性和特异性。
作为可分别识别Hg2+和Ag+的两种核酸生物分子是通过静电组装方式被分别组装到中空、多孔结构的纳米金表面,而纳米金表面则需要通过采用正电荷修饰剂进行预先修饰,优选采用地正电荷修饰剂是聚二烯丙基二甲基氯化铵。当靶标Hg2+和Ag+存在时,被组装到纳米胶囊表面的核酸生物分子分别对Hg2+和Ag+发生特异性的响应,两种离子分别与其相应的核酸生物分子特异性结合,使其构象发生改变,从纳米胶囊表面脱落,使封堵的孔口被打开,从而导致RhB和Cy5从纳米胶囊内部被释放出来。对释放出的两种荧光染料分别给予相应波长的激发,均得到显著增强的两种染料的荧光信号。当加入不同浓度的Hg2+和Ag+时,荧光信号与加入的离子浓度呈现良好的线性关系。因此,根据测得的荧光信号强度就可以实现对Hg2+和Ag+的同时检测。
为了进一步提高同时检测Hg2+和Ag+的灵敏度,在特异性生物识别的基础上,本发明又利用核酸外切酶的剪切作用实现了荧光信号的循环放大。该循环放大技术利用了核酸外切酶可对具有双链结构的碱基对-金属离子配位复合物进行剪切的作用,将Hg2+和Ag+释放,而释放出来的Hg2+和Ag+能够再次与纳米胶囊表面的生物识别分子发生识别反应,然后再次被剪切……,循环往复,结果使Hg2+和Ag+得到多次循环利用,更多的孔口被打开,释放出更多的荧光物质,进一步实现荧光信号的显著增强,优选采用地核酸外切酶是外切酶ExoⅢ。
一种制备本发明提出的可同时检测Hg2+和Ag+的基于核酸外切酶循环放大技术与生物分子识别技术的纳米胶囊-核酸生物分子复合物的制备方法,包括如下步骤:
(1)通过选择不同种类及其数量的碱基,分别设计并合成了2种核酸生物识别分子,确保其分别对且仅对目标金属离子Hg2+或Ag+具有特异性的响应,而对其它任何共存离子和干扰离子没有响应;
(2)将磁珠用pH=7.0的MOPS缓冲溶液清洗后与具有中空、多孔结构的纳米金载体溶液混合,加入聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液,10-12h后磁分离,用pH=7.0的MOPS缓冲溶液清洗;
(3)加入荧光分子罗丹明B溶液,10-12h后加入可识别Hg2+的核酸生物分子溶液,10-12h后磁分离,用pH=7.0的MOPS缓冲溶液清洗,备用;
其中,所述的可识别Hg2+的核酸生物分子的碱基序列为5’-TTT GTT TGT TGG AAAACC TTC TTT CTTA-3’,它和Hg2+的特异性结合产物能够被核酸外切酶剪切,释放出Hg2+;
(4)重复执行步骤(2)后加入荧光分子Cy5溶液,10-12h后加入可识别Ag+的核酸生物分子溶液,10-12h后磁分离,用pH=7.0的MOPS缓冲溶液清洗,备用;
其中,所述的可识别Ag+的核酸生物分子的碱基序列为5’-ACC ACC CAC CAA GGAATT CCT CCC TCC T-3’,它和Ag+的特异性结合产物能够被核酸外切酶剪切,释放出Ag+;
(5)将(3)步和(4)步所得产物分别用pH=7.0的MOPS缓冲溶液稀释后混合,磁分离,即可制得同时检测Hg2+和Ag+的纳米胶囊-核酸生物分子复合物。
一种本发明提出的可同时检测Hg2+和Ag+的方法,包括以下步骤:
(1)将含有Hg2+和Ag+的溶液加入到本发明制备的纳米胶囊-核酸生物分子复合物中,用pH=7.0的MOPS缓冲溶液稀释,加入剪切酶EXOⅢ,放入37℃摇床反应1-3h;
(2)磁分离,取上清液进行荧光检测,分别给予相应波长的激发,检测与Hg2+和Ag+相对应的两种染料的荧光信号。
本发明的有益效果:本发明提出的可同时检测Hg2+和Ag+的、基于核酸外切酶循环放大技术与生物分子识别技术的纳米胶囊-核酸生物分子复合物不但能够实现对Hg2+和Ag+的同时检测,而且还在原有的基于可控释放放大的基础上,通过生物酶的剪切作用及靶标物的循环利用,最终实现了同时对两种荧光信号的循环放大与检测。
结果表明,与现有技术相比,采用该体系同时检测Hg2+和Ag+的检测灵敏度得到显著提高,可同时实现对Hg2+和Ag+的高灵敏、高选择性的检测。尤为重要的是,所设计合成的2种核酸生物识别分子分别对且仅对目标金属离子Hg2+或Ag+具有特异性的响应,而对其它任何共存离子和干扰离子没有响应。当样品中仅含其中一种金属离子Hg2+或Ag+时,该体系也能灵敏地检测出所含金属离子对应的荧光信号。因此,本发明提出的纳米胶囊-核酸生物分子复合物除了用于Hg2+和Ag+的同时检测,也可用于仅含Hg2+或Ag+的样品的单独检测,三种检测体系均能获得高灵敏、高选择性的检测结果。
本发明提出的纳米胶囊-核酸生物分子复合物具有结构简单、易合成、性能优异、稳定、适用范围广、高效、灵敏等优点,并且不会受到其它常见干扰物质如Cd2+,Hg2+,Pb2+,Cu2+,Fe3+,Zn2+等金属离子的影响,具有高的特异性和选择性。实验结果表明,相比于其它常见的技术方法,采用本发明提出的纳米胶囊-核酸生物分子复合物对Hg2+和Ag+进行了同时检测,显示出高灵敏度和优异的选择性,其中,在1.0×10-13~1.0×10-7M浓度范围内,获得检测Hg2+的线性方程为:FL(Hg2+)=467.79+70.36lgCHg 2+(10-13M),检测限为8.24×10-14M;在1.0×10-13~1.0×10-8M浓度范围内,获得检测Ag+的线性方程为:FL(Ag+)=1667.85+189.46lgCAg +(10-13M),检测限为5.11×10-14M。与文献值相比,本发明对Hg2+和Ag+的同时检测在确保高特异性的前提下,灵敏度得到显著提高,提高10倍以上,同时,还获得了对Hg2+和Ag+的更宽的线性检测范围。可以预见,本发明提出的纳米胶囊-核酸生物分子复合物及其制备方法和检测技术具有巨大的医学应用潜力和广阔的应用前景,将在重大疾病的早期诊断与治疗以及食品、生物医药、环境监测等领域发挥重要的作用。
附图说明
图1.Ag+浓度与荧光强度曲线图;
图2.Hg2+浓度与荧光强度曲线图。
具体实施方式
以下是本发明涉及的具体实施例,对本发明的技术方案做进一步描述,但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
下面通过实施例具体地说明本发明,但本发明不受下述实施例的限定。
实验仪器:THZ-82A气浴恒温振荡器(金坛市医疗器械厂);F-4600荧光分光光度计(日立,日本);磁性分离架(天津倍思乐色谱技术开发中心)。
实验试剂:核酸外切酶ExoШ(Thermo Scientific,美国);罗丹明B(上海阿拉丁生化科技股份有限公司);Cy5(Solarbio,北京索莱宝科技有限公司);聚二烯基丙二甲基氯化铵(上海阿拉丁生化科技股份有限公司);3-4μm巯基磁珠(天津市倍思乐色谱技术开发中心);特异性识别Hg2+的核酸碱基序列为5’-TTT GTT TGT TGGAAAACC TTC TTT CTTA-3’,特异性识别Ag+的核酸碱基序列为5’-ACC ACC CAC CAAGGAATT CCT CCC TCC T-3’(上海生工生物工程股份有限公司),MOPS缓冲溶液pH=7.0,浓度为0.01M(上海阿拉丁生化科技股份有限公司)。
实施例1:
一种制备本发明提出的可同时检测Hg2+和Ag+的、基于核酸外切酶循环放大技术与生物分子识别技术的纳米胶囊-核酸生物分子复合物的方法,包括如下步骤:
(1)通过选择不同种类及其数量的碱基,分别设计并合成了2种核酸生物识别分子,确保其分别对且仅对目标金属离子Hg2+或Ag+具有特异性的响应,而对其它任何共存离子和干扰离子没有响应;
(2)用pH=7.0的MOPS缓冲溶液清洗20μL磁珠后加入400μL具有中空、多孔结构的纳米金载体溶液,加入200μL 11.664mg/mL的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液,37℃10h后磁分离,用pH=7.0的MOPS缓冲溶液清洗;
(3)加入罗丹明B溶液2μL(终浓度1.0×10-5mol/L),用pH=7.0的MOPS缓冲溶液稀释至100μL,37℃10h后加入10μL可识别Hg2+的核酸生物分子溶液(终浓度1.0×10-6mol/L),37℃10h后磁分离,用pH=7.0的MOPS缓冲溶液清洗,备用;
其中,所述的可识别Hg2+的核酸生物分子的碱基序列为5’-TTT GTT TGT TGG AAAACC TTC TTT CTTA-3’,它和Hg2+的特异性结合产物能够被核酸外切酶剪切,释放出Hg2+;
(4)重复执行步骤(2)后加入荧光分子Cy5溶液2μL(终浓度1.0×10-5mol/L),用pH=7.0的MOPS缓冲溶液稀释至100μL,37℃10h后加入10μL可识别Ag+的核酸生物分子溶液(终浓度1.0×10-6mol/L),37℃10h后磁分离,用pH=7.0的MOPS缓冲溶液清洗,备用;
其中,所述的可识别Ag+的核酸生物分子的碱基序列为5’-ACC ACC CAC CAA GGAATT CCT CCC TCC T-3’,它和Ag+的特异性结合产物能够被核酸外切酶剪切,释放出Ag+;
(5)将(3)步和(4)步所得产物分别用pH=7.0的MOPS缓冲溶液稀释后混合,磁分离,即可制得同时检测Hg2+和Ag+的纳米胶囊-核酸生物分子复合物;
所述的具有中空、多孔结构的纳米金材料按文献方法获得(W.Wang,C.Chen,X.Li,S.Y.Wang andX.L.Luo.Chem.Commun.,2015,51,9109–9112.)。
实施例2:
一种采用本发明提出的可同时检测Hg2+和Ag+的、基于核酸外切酶循环放大技术与生物分子识别技术的纳米胶囊-核酸生物分子复合物进行Hg2+和Ag+的同时检测的方法如下:
(1)将20μL含有Hg2+和Ag+的溶液加入到本发明提出的可同时检测Hg2+和Ag+的、基于核酸外切酶循环放大技术与生物分子识别技术的纳米胶囊-核酸生物分子复合物中,再用pH=7.0的MOPS缓冲溶液稀释至200μL,混合均匀后,加入1μLEXOⅢ剪切酶(20U),放入摇床反应2h,反应温度37℃,由于Hg2+和Ag+的存在,被组装到纳米胶囊表面的核酸生物分子分别对Hg2+和Ag+发生特异性的响应,两种离子分别与其相应的核酸生物分子特异性结合,使其构象发生改变,从纳米胶囊表面脱落,使封堵的孔口被打开,从而导致RhB和Cy5分别从纳米胶囊内部被释放出来;与此同时,由于核酸外切酶ExoⅢ的剪切作用,将生成的具有双链结构的特异性结合产物剪切后释放出Hg2+和Ag+,而释放出来的Hg2+和Ag+能够再次与纳米胶囊表面的核酸生物识别分子发生识别反应,然后再次被剪切……,循环往复,结果使Hg2+和Ag+得到多次循环利用,更多的孔口被打开,释放出更多的荧光物质RhB和Cy5,实现荧光信号的显著增强;
(2)磁分离,取上清液稀释至2.0mL进行荧光检测,对释放出的两种荧光染料分别给予相应波长的激发,均得到显著增强的两种染料的荧光信号;当加入不同浓度的Hg2+和Ag+时,荧光信号与加入的离子浓度呈现良好的线性关系;因此,根据测得的荧光信号强度就可以实现对Hg2+和Ag+的同时检测;检测条件:用于Hg2+和Ag+检测的激发波长分别是EX WL:535nm/649nm;发射波长分别是EMWL:577nm/652nm;EX Slit:5.0nm;EM Slit:5.0nm;ScanSpeed:1200nm/min。
实验结果表明,采用该体系同时检测Hg2+和Ag+,获得的线性检测范围分别为:1.0×10-13~1.0×10-7M和1.0×10-13~1.0×10-8M;检测限分别为:8.24×10-14M和5.11×10- 14M。与文献值相比,本发明对Hg2+和Ag+的同时检测在确保高特异性的前提下,灵敏度得到显著提高,提高10倍以上,同时,还获得了对Hg2+和Ag+的更宽的线性检测范围。尤为重要的是,该体系中采用的2种核酸生物识别分子分别对且仅对目标金属离子Hg2+或Ag+具有特异性的响应,而对其它任何共存离子和干扰离子没有响应。当样品中仅含其中一种金属离子Hg2+或Ag+时,该体系也能灵敏地检测出所含金属离子的准确含量而不会受到任何干扰。因此,本发明提出的纳米胶囊-核酸生物分子复合物除了用于Hg2+和Ag+的同时检测,也可用于仅含Hg2+或Ag+的样品的单独检测,三种检测体系均能获得高灵敏、高选择性的检测结果。
本发明提出的纳米胶囊-核酸生物分子复合物具有结构简单、易合成、性能优异、稳定、适用范围广、高效、灵敏等优点,并且不会受到其它常见干扰物质如Cd2+,Hg2+,Pb2+,Cu2+,Fe3+,Zn2+等金属离子的影响,具有高的特异性和选择性,可同时实现对Hg2+和Ag+的高灵敏、高选择性的检测。可以预见,本发明提出的纳米胶囊-核酸生物分子复合物及其制备方法和检测技术具有巨大的医学应用潜力和广范的应用前景,将在重大疾病的早期诊断与治疗以及食品、生物医药、环境监测等领域发挥重要的作用。
序列表
<110> 青岛科技大学
<120> 一种可同时检测Hg2+和Ag+的方法
<141> 2020-02-11
<160> 2
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
tttgtttgtt ggaaaacctt ctttctta 28
<210> 2
<211> 28
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
accacccacc aaggaattcc tccctcct 28
Claims (6)
1.一种可同时检测Hg2+和Ag+的方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将含有Hg2+和Ag+的溶液加入到由2种核酸生物识别分子、2种荧光信号分子和具有中空、多孔结构的纳米金构建而成的纳米胶囊-核酸生物分子复合物中,用MOPS缓冲溶液稀释,加入剪切酶EXOⅢ,放入37℃摇床反应1-3h;
(2)磁分离,取上清液进行荧光检测,分别给予相应波长的激发,检测与Hg2+和Ag+相对应的两种染料的荧光信号。
2.一种如权利要求1所述的可同时检测Hg2+和Ag+的方法,其特征在于:所述的2种核酸生物识别分子分别是富含胸腺嘧啶和胞嘧啶的核酸生物分子。
3.一种如权利要求1所述的可同时检测Hg2+和Ag+的方法,其特征在于:所述的2种核酸生物识别分子分别是特异性识别Hg2+的5’-TTT GTT TGT TGG AAA ACC TTC TTT CTT A-3’和特异性识别Ag+的5’-ACC ACC CAC CAA GGA ATT CCT CCC TCC T-3’。
4.一种如权利要求1所述的可同时检测Hg2+和Ag+的方法,其特征在于:所述的2种荧光信号分子分别是罗丹明B和荧光素Cy5。
5.一种如权利要求1所述的可同时检测Hg2+和Ag+的方法,其特征在于:所述的2种核酸生物识别分子是通过静电作用被分别组装到具有中空、多孔结构的纳米金表面。
6.一种如权利要求1所述的可同时检测Hg2+和Ag+的方法,其特征在于:所述的纳米胶囊-核酸生物分子复合物的制备方法如下:
(1)通过选择不同种类及其数量的碱基,分别设计并合成2种核酸生物识别分子,确保其分别对且仅对目标金属离子Hg2+或Ag+具有特异性的响应,而对其它任何共存离子和干扰离子没有响应;
(2)将磁珠用pH=7.0的MOPS缓冲溶液清洗后与具有中空、多孔结构的纳米金溶液混合,加入聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液,10-12h后磁分离,用pH=7.0的MOPS缓冲溶液清洗;
(3)加入荧光分子罗丹明B溶液,10-12h后加入可识别Hg2+的核酸生物分子溶液,10-12h后磁分离,用pH=7.0的MOPS缓冲溶液清洗,备用;
其中,所述的可识别Hg2+的核酸生物分子的碱基序列为5’-TTT GTT TGT TGG AAA ACCTTC TTT CTTA-3’,它和Hg2+的特异性结合产物能够被核酸外切酶剪切,释放出Hg2+;
(4)重复执行步骤2后加入荧光分子Cy5溶液,10-12h后加入可识别Ag+的核酸生物分子溶液,10-12h后磁分离,用pH=7.0的MOPS缓冲溶液清洗,备用;
其中,所述的可识别Ag+的核酸生物分子的碱基序列为5’-ACC ACC CAC CAA GGA ATTCCT CCC TCC T-3’,它和Ag+的特异性结合产物能够被核酸外切酶剪切,释放出Ag+;
(5)将第(3)步和第(4)步所得产物分别用pH=7.0的MOPS缓冲溶液稀释后混合,磁分离,即可制得同时检测Hg2+和Ag+的纳米胶囊-核酸生物分子复合物。
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