[發明專利]一種基于納米金標記的重金屬鎘可視化檢測方法

在審

• 申請號: 201710487107.7
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107389942A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 王周平;趙旭;韋麗婷;吳世嘉;段諾;馬小媛
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01N33/58
• 分類號: G01N33/58;G01N33/543
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于納米金標記的重金屬鎘可視化檢測方法，其特征在于：用檸檬酸鈉還原法制得納米金顆粒(粒徑15nm左右)，再分別將巰基化鎘離子適配體、巰基化鎘離子適配體互補寡核苷酸單鏈與金納米顆粒連接形成兩種探針，將這兩種探針與待測物按一定比例混勻，加熱后孵育1小時后，再加入鹽溶液，反應4～5分鐘。靶標的加入會破壞DNA對金納米顆粒的保護作用，隨著靶標濃度的增大，納米金顆粒在高鹽環境下會發生聚集，溶液的顏色由紅色變為紫色(或藍紫色)，導致吸收峰變寬并紅移至620nm左右，此時在400～800nm進行UV?vis掃描，即可實現對待測物中鎘離子的檢測。本發明用于水體中重金屬鎘檢測，具有靈敏度高、快速簡便的優點，檢測限可達0.1ng/mL。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，具體涉及一種基于納米金標記的重金屬鎘可視化檢測方法。

背景技術

鎘(Cd)元素是一種生物蓄積性強、毒性持久、具有“三致”作用的劇毒元素，攝入過量的鎘對生物體的危害極其嚴重，會導致腎臟、肝臟、肺部、骨骼、生殖器官的損傷，對免疫系統、心血管系統等具有毒性效應，進而引發多種疾病。鎘移動性強，難以生物降解，極易通過食物鏈進入人體，引起人體機能衰退，長期接觸會引起癌癥。目前，我國鎘污染形勢嚴峻，鎘污染事件頻發，嚴重影響了居民的正常生活和身體健康。做好食品中鎘的分析檢測工作，對保護人體健康具有重要意義。

鎘的傳統檢測方法目前是應用于國際法的主要檢測方法，但存在成本高、樣品處理繁瑣、效率低、不適合現場和在線檢測等缺點。鎘的快速檢測方法主要有生物化學傳感器法、免疫分析法、酶分析法、試紙法等。這些方法各有優缺點，一些方法在測量精確度、選擇性和穩定性等方面仍需進一步提高，一定程度上限制了其推廣和應用。

金納米顆粒作為一種制備簡單、便于吸附生物分子的納米材料，由于其具有獨特的光學、化學、電化學及催化性能，已經被廣泛應用于生物學和化學傳感器的研究中。近年來，應用納米金及納米金的團聚對靶物質進行可視化檢測的報道越來越多，這些物質主要包括一些食源性致病菌、毒素、金屬離子、農藥殘留、食品非法添加劑等。但是，到目前為止，納米金用于重金屬鎘檢測的相關研究報道仍是很少。

適配體是一段具有三維空間結構的單鏈DNA或RNA，它可以與靶標發生特異性結合。因此，在構建檢測方法時，適配體可以被用作一種優良的分子識別元件。首先，適配體是在體外設計和篩選的，因此，原則上，任何靶標都可以有它對應的適配體；其次，適配體在信號傳導和化學修飾方面具有更加優良的特性。

本發明用鎘離子適配體和鎘離子適配體互補寡核苷酸單鏈與金納米顆粒連接形成兩種適配體探針，利用納米金團聚產生的由紅到藍的顏色變化實現對鎘離子的可視化檢測。該方法操作簡便、靈敏度高、檢測時間較短，可用于檢測水體中的鎘含量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種靈敏度高的基于納米金標記的重金屬鎘可視化檢測方法。

為解決以上技術問題，本發明采取如下技術方案：

用檸檬酸鈉還原法制得納米金顆粒(粒徑15nm左右)，再分別將巰基化鎘離子適配體、巰基化鎘離子適配體互補寡核苷酸單鏈與金納米顆粒連接形成兩種探針，將這兩種探針與待測物按一定比例混勻，加熱后孵育1小時后，再加入鹽溶液，反應4～5分鐘。靶標的加入會破壞DNA對金納米顆粒的保護作用，隨著靶標濃度的增大，納米金顆粒在高鹽環境下會發生聚集，溶液的顏色由紅色變為紫色(或藍紫色)，導致吸收峰變寬并紅移至620nm左右，此時在400～800nm進行UV-vis掃描，即可實現對待測物中鎘離子的檢測。

具體地，所述的鎘離子適配體序列(DNA1)為5’SH-ACC GAC CGT GCT GGA CTC TGGACT GTT GTG GTA TTA TTT TTG GTT GTG CAG TAT GAG CGA GCG TTG CG-3’，所述的鎘離子適配體互補寡核苷酸單鏈序列(DNA2)為5’SH-CGC AAC GCT CGC TCA TAC TGC ACA ACCAAA-3’。