[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于MSO/GO的水體環(huán)境汞離子檢測(cè)方法和試劑盒

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310037728.7
• 申請(qǐng)日: 2013-01-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103173540A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂建新;吳文鶴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 溫州醫(yī)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): C12Q1/68
• 分類(lèi)號(hào): C12Q1/68;C12N15/11;G01N21/64
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于汞離子特異性寡核苷酸探針(mercury-specific?oligonucleotide，MSO)和氧化石墨烯(Graphene?oxide，GO)的汞離子檢測(cè)方法及用于水中汞離子快速檢測(cè)的試劑盒。?

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，由汞引起的環(huán)境污染和中毒事件頻繁爆發(fā)。工業(yè)“三廢”的排放、城鄉(xiāng)垃圾的制造、農(nóng)藥的不合理使用等，使得這個(gè)“隱形殺手”正威脅著我們的生活、侵蝕著我們的軀體。其中，我國(guó)水體環(huán)境汞污染問(wèn)題較為突出，據(jù)農(nóng)業(yè)部調(diào)查，我國(guó)污灌區(qū)面積約140×10⁴hm²，遭受重金屬污染的土地面積占污染總面積的64.8％，其中以汞等的污染面積最大。全國(guó)目前約有3.2×10⁴hm²的耕地受到汞的污染，涉及15個(gè)省市的21個(gè)地區(qū)。2012年4月，全國(guó)污染防治工作會(huì)議在南京召開(kāi)，從公布的2011年《重金屬規(guī)劃》考核結(jié)果中看，2011年重金屬污染治理結(jié)果不理想，全國(guó)廢水中汞排放量增幅最大，上升26.1％。汞作為引起全球性環(huán)境污染的重金屬之一，其在環(huán)境中主要以?xún)煞N形態(tài)存在，表現(xiàn)為無(wú)機(jī)汞和有機(jī)汞。汞離子(Hg²⁺)長(zhǎng)時(shí)間沉積不僅會(huì)造成土壤和環(huán)境的不可逆性污染，而且Hg²⁺通過(guò)食物鏈傳遞富集，進(jìn)而進(jìn)入人體，蓄積在骨骼與各器官中對(duì)大腦、神經(jīng)系統(tǒng)等造成嚴(yán)重的破壞，嚴(yán)重危害著人類(lèi)健康。因此，Hg²⁺的定性分析和定量檢測(cè)對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品工業(yè)和臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都具有重要的意義。?

目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有許多靈敏性和特異性的Hg²⁺檢測(cè)方法逐漸運(yùn)用到實(shí)踐?中。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法有原子吸收分光光度法、原子熒光分光光度法、高效液相色譜法和質(zhì)譜法等，這些檢測(cè)法都需要大型儀器，成本昂貴，操作復(fù)雜耗時(shí)，且需要有熟練的人員操作；而近年來(lái)發(fā)展的光化學(xué)分析技術(shù)、電化學(xué)傳感器技術(shù)等，由于在靈敏度、特異性或操作簡(jiǎn)便性等上的缺陷，往往只能對(duì)被檢物定性或半定量檢測(cè)，仍然無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前對(duì)Hg²⁺檢測(cè)的要求。而新近發(fā)展的納米生物傳感器法具有體積小、簡(jiǎn)便、快速、靈敏度高、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)，很大程度上彌補(bǔ)了這些缺陷，特別是其中利用Hg²⁺可與MSO之間形成特異錯(cuò)配結(jié)合(T-Hg²⁺-T)這一特性構(gòu)建的系列Hg²⁺生物傳感器近年來(lái)逐漸成為研究的熱點(diǎn)，在環(huán)境Hg²⁺監(jiān)測(cè)中有十分廣闊的應(yīng)用前景。?

GO是由石墨經(jīng)化學(xué)氧化，超聲制備所得。它是一種二維的碳材料，具有電學(xué)性能優(yōu)、導(dǎo)熱性能好、力學(xué)強(qiáng)度高、比表面積大和水溶性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，特別是它具有很好地區(qū)分單雙鏈DNA和極高的熒光猝滅能力，因此也為生物分子的檢測(cè)提供了新的思路。GO與生物分子之間的相互作用得到了廣泛的研究。黃維等人設(shè)計(jì)了一種利用MSO和GO檢測(cè)汞離子的熒光檢測(cè)方法(Xingfen?Liu，Likun?Miao，Xu?Jiang，Yanwen?Ma，Quli?Fan?and?Wei?Huang.Highly?Sensitive?Fluorometric?Hg²⁺Biosensor?with?a?Mercury(II)-Specific?Oligonucleotide(MSO)Probe?and?Water-Soluble?Graphene?Oxide(WSGO).Chinese?Journal?of?Chemistry2011，29：1031-1035；利用寡核苷酸和氧化石墨烯檢測(cè)汞離子的熒光檢測(cè)方法，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枺?01010223065.4.)，但所用MSO是具有28個(gè)堿基的莖環(huán)結(jié)構(gòu)，含有不與Hg²⁺結(jié)合的環(huán)結(jié)構(gòu)和部分莖結(jié)構(gòu)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有的汞離子檢測(cè)方法存在的不足，提供?一種基于MSO/GO的痕量汞離子檢測(cè)方法及用于水體環(huán)境汞離子超靈敏檢測(cè)的試劑盒。?

為了能夠降低DNA的合成成本，并提高汞離子檢測(cè)的靈敏度，本研究者發(fā)現(xiàn)短序列寡核苷酸比長(zhǎng)序列寡核苷酸與GO吸附速率更快而且更緊密，本發(fā)明對(duì)MSO進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并提供一種基于MSO/GO的汞離子檢測(cè)方法和試劑盒，以滿(mǎn)足實(shí)際環(huán)境監(jiān)測(cè)中高效率低成本的要求。?