[发明专利]一种检测样品中汞离子浓度的方法

说明书

技术领域

本发明属于分析化学领域，涉及一种检测样品中汞离子浓度的方法。

背景技术

核酸配子是一个单链的DNA或RNA分子，选择性地绑定到各种具有高亲和力的目标物如小分子、蛋白质和药物等。与传统的分子识别系统相比，寡核苷酸适配子由于容易合成而有很大的优势。寡核苷酸适配子容易被标记，可以长期稳定存储，具有优良的稳定性,、广泛的适用性,以及高敏感特性。因此,它们的优异属性使其在医学诊断、环境监测、生物分析方面的应用有很大潜力。此外核酸配子可以与阳离子聚合物由于静电引力而吸引相互缠绕。

汞是一种剧毒的全球性环境污染物。汞离子的长时间沉积会造成土壤和水域环境的不可逆性污染，水溶性汞离子是其中最常见也是最稳当的汞污染物。无机汞能够损伤哺乳动物的心脏，肾脏，胃以及小肠系统，对人类的危害显而易见。因此，对于检测水溶性汞离子的技术的开发随之而来。目前对汞离子的检测主要有光谱法和电化学两大类，但这些方法往往还需要大量的预处理，增加了很多成本，而且对操作人员有很高的技术要求，所以不能满足社会对实际样品检测的日益增加的需求。有学者发现了二价的金属汞离子能够与核酸中的两个胸腺嘧啶碱基（T）形成非常稳定的T-Hg²⁺-T配合物结构，基于这个重大发现，好多学者利用寡聚核苷酸对汞离子的特异性识别作用，分别构建了一系列对汞离子检测的生物传感器，这类传感器具有选择性好，特异性好的优点，成为最近人们研究的热点。

作为现代四大标记技术之一的纳米金标记技术(nanogold labelling techique)，实质上是蛋白质等高分子被吸附到纳米金颗粒表面的包被过程。吸附机理可能是纳米金颗粒表面负电荷，与蛋白质的正电荷基团因静电吸附而形成牢固结合，而且吸附后不会使生物分子变性，由于金颗粒具有高电子密度的特性，在金标蛋白结合处，在显微镜下可见黑褐色颗粒，当这些标记物在相应的配体处大量聚集时，肉眼可见红色或粉红色斑点，因而用于定性或半定量的快速免疫检测方法中。利用氯金酸还原出的纳米金溶液为酒红色，当在其中加入少量电解质后，诱导金纳米颗粒团聚，可使溶液由红宝石色变为蓝色，并最终凝集为无色，故在其中加入适当的盐溶液或者阳离子聚合物时会导致溶液颜色的变化。

但目前未有理想的以纳米金标记技术检测样品中汞离子浓度的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测样品中汞离子浓度的方法，用以实现水中汞离子的简单、快速、高灵敏检测。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种检测样品中汞离子浓度的方法，其特征在于，包括：

（1）设计与合成能与汞离子特异性结合的富含T碱基的DNA探针分子； 

（2）将DNA探针分子与阳离子聚合物加入到缓冲液中，并向其中加入待测样品及金纳米溶液，进行T-Hg²⁺-T杂交反应； 

（3）金纳米粒子发生聚集，体系颜色发生改变，测定相对吸光度值，确定所述待测样品中的汞离子浓度。

DNA探针分子其中，所述的富含T碱基的DNA探针分子具有如SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列，其相对于缓冲液的浓度为10nM。

其中，结合文献中的合成方法，所述的金纳米粒子的浓度为4.9nM，直径为15nm，其在可见光523nm处有较好的吸光度。

其中，步骤（2）所述阳离子聚合物为聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA），PDDA具有较高的探测限，且能与DNA较好的结合。所述缓冲液为Tris-HCl溶液。

其中，所述聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)相对于缓冲液的浓度为10nM，以获得更准确的检测结果。

本发明所述方法对于汞离子的检测限为不低于0.02ng/mL。优选所述的待测样品中汞离子浓度为0.05-10 ng/mL。

进一步的，基于下列线性方程，确定所述样品中汞离子的浓度：

y=0.177+0.064x， y为不同汞离子浓度下的相对吸光度值，x为相应汞离子的浓度。由此，可以进一步提高利用本发明方法进行汞离子浓度检测的效率和灵敏度。