基于G—四联体门控制效应的铅离子适配体传感器
2016-10-21邓欢孙觅魏小平黎洪增李建平
邓欢 孙觅 魏小平 黎洪增 李建平



摘要将富鸟嘌呤(G)序列核酸适配体与门控制效应相结合,通过控制门的开关实现信号放大,构建了新型电化学生物传感器,用于铅离子(Pb2+)的高灵敏检测。首先将单6巯基β环糊精(6SHβCD)自组装在金电极上,形成有序排列的分子自组装膜,且分子之间留有空隙,可作为探针通过的门结构。随后将发夹结构的富含G序列的核酸适配体修饰在环糊精次面端口,制得可特异性识别Pb2+的电化学生物传感器。富G序列适配体结合Pb2+后可折叠形成G四联体结构(G4Pb2+),覆盖住电极表面的探针通道,产生关门效应,使探针氧化还原电流强度减小,进而形成门控制效应,利用该效应可进行Pb2+的定量检测。门控制效应显著提高了信噪比和检测的灵敏度,在1×10
Symbolm@@ 13 ~ 5×10 Symbolm@@ 11 mol/L浓度范围内,Pb2+浓度的负对数与DPV响应电流呈良好的线性关系,检出限为3.6×10
Symbolm@@ 14 mol/L(DL=3δb/K)。传感器用于实际水样品中Pb2+的测定,结果令人满意。
关键词 电化学传感器; 门控制; G四联体; 二价铅离子
1引言
Pb2+是一種在生态系统中普遍存在的稳定、不可降解的污染物[1],可在环境中长期积累,并对人体产生持续性影响。因此,检测水环境中的Pb2+浓度显得尤为重要[2]。近年来,发展了一些检测Pb2+的方法,包括比色法[3]、荧光法[4]、原子吸收法[5]和伏安法[6]等。核酸适配体(Aptamer)是采用配体进化指数富集方法(SELEX),从随机寡核苷酸文库中筛选得到的一类能够与靶分子特异性结合的人工合成的寡核苷酸序列,包括RNA、ssDNA 或dsDNA[7,8]。核酸适配体具有良好的稳定性和选择性[3],一些适配子可以特异性识别金属离子。……
