[发明专利]一种测定Hg2+的超灵敏表面增强拉曼光谱传感器的构建方法

摘要

一种测定Hg²⁺的超灵敏表面增强拉曼光谱传感器的构建方法，属于纳米生物技术检测技术领域。本发明15nm的金纳米粒子分别用捕获Hg²⁺的两个适配体序列修饰，金纳米粒子在Hg²⁺存在的条件下组装成链状结构，金纳米粒子链状结构用表面增强拉曼光谱（SERS）进行测定。本发明应用胸腺嘧啶-胸腺嘧啶（T-T）错配碱基组成的双链DNA对Hg²⁺的高选择性和高捕获能力，金纳米粒子组装成不同长度的链状结构，通过SERS信号对Hg²⁺进行检测。本方法对Hg²⁺检测的灵敏度高、特异性好、实用性强，是一种理想的痕量Hg²⁺超灵敏检测方法。

主权项

一种测定Hg²⁺的超灵敏表面增强拉曼光谱传感器的构建方法，其特征在于步骤为：（1）金纳米粒子的修饰：将新合成的15nm的金纳米粒子在10000r/min的转速条件下通过离心浓缩十倍，然后将其重悬到0.01M的Tris‑HCl缓冲液中，测得终浓度为20nM，以用于DNA的偶联；DNA的偶联在100μL的反应体系中进行，2μL 4μM的DNA1及2μL 4μM的DNA2分别加入到100μL 20nM的金纳米粒子溶液中，使得DNA的终浓度均为80nM，DNA和金纳米粒子以4︰1的摩尔比进行偶联反应，在室温下孵育8h后，将样品在10000r/min的转速条件下进行离心，以除去未偶联的DNA分子，然后将纳米粒子再次重悬到0.01M的Tris‑HCl缓冲液中，即得到DNA修饰的金纳米粒子；（2）金纳米粒子链状结构的组装：取步骤（1）制备的50μL的金纳米粒子‑DNA1和50μL的金纳米粒子‑DNA2以1︰1的摩尔比混合，然后在不同的反应管中同时分别加入不同浓度：0.001 ng mL^‑1、0.005 ng mL^‑1、0.01 ng mL^‑1、0.05 ng mL^‑1、0.1 ng mL^‑1、0.2 ng mL^‑1、0.5 ng mL^‑1的Hg²⁺，在不断振荡的状态下反应6h，借助于T‑ Hg²⁺‑T错配碱基对Hg²⁺的识别和捕获作用，两条DNA链进行结合，同时偶联有DNA的金纳米粒子互相靠近，组装成不同长度的链状结构；（3）金纳米粒子链状结构的SERS测定：在步骤（2）所得每个反应体系所对应的链状结构中加入1μL终浓度为2μM的信标分子4‑硝基苯硫酚4‑NTP，经过12h的孵育，信标分子嵌入到金纳米粒子之间的间隙，然后在633nm的激发波长下用SERS光谱对组装结构进行检测；随着Hg²⁺浓度的增加，金纳米粒子的组装程度越大，金纳米粒子链越长，SERS信号强度越强，根据Hg²⁺浓度与SERS信号强度的关系建立两者之间的标准曲线，从而应用SERS信号对Hg²⁺进行检测。