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荧光核酸探针检测Pb~(2+)方法研究

戢太云  
【摘要】: 随着金属制品、汽油、蓄电池、化学涂料等产品使用量的不断增加以及工农业三废的排放,铅以多种途径广泛进入到人们的生活环境中,并呈加剧趋势,不仅直接影响农作物的生长发育、产量、品质等,而且间接通过食物链对人体健康造成严重的危害,铅污染已经引起了广泛关注。传统的重金属铅检测技术已经难以满足环境与食品安全监控的需求,因此,建立方便、快速的重金属铅的检测技术十分必要。 本研究以DNAzyme与金属离子间的特异性为研究思路,以近年来新发展起来的FRET为监测手段,设计一种以DNAzyme为母体可以检测重金属Pb~(2+)的荧光核酸探针,将核酸分析法结合发光方法,用于重金属Pb~(2+)的检测,为加强我国环境和食品安全控制和监督提供技术支持。 在实验中,首先,将8-17 DNAzyme增加了两个“G-C”碱基对进行增强热稳定性的结构修饰,并标记上一个荧光基团“FAM”和两个荧光淬灭基团“Dabcyl”,设计成双淬灭Pb~(2+)荧光核酸探针P1;在探针P1的基础上去掉底物链上的一个荧光淬灭基团“Dabcyl”,设计成单淬灭Pb~(2+)荧光核酸探针P2;在探针P2的基础上去掉增加的两个“G-C”碱基对,设计成单淬灭Pb~(2+)荧光核酸探针P3。并根据实际情况,采用温度梯度法对三种核酸探针的热稳定性加以比较,探针P1的热稳定性最好,选取P1作为深入研究的材料。 随后研究了探针P1对Cd~(2+)、Zn~(2+)、Mg~(2+)、Cu~(2+)、Mn~(2+)、Pb~(2+) 6种二价金属离子的响应,结果表明探针P1对Pb~(2+)具有很强的特异性,在探针浓度为2.5×10~(-7)mol/L , Pb~(2+)浓度在8.5×10~(-8)mol/L~7.5×10~(-6)mol/L范围内和探针的荧光强度呈线性关系,最小检出限8.5×10~(-8)mol/L。 经过自来水中的添加回收率实验,探针P1检测结果和FAAS检测结果的相符率为:99.25%,该探针可用于Pb~(2+)的定性和定量检测。


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