本文關鍵詞：基于脫氧核酶和納米金—鉛模擬酶檢測鉛（Ⅱ）的新原理新方法

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【摘要】：鉛是一種有害的重金屬,可存在于塵埃、土壤、礦石、水和其他介質中。由于其獨特的理化性質,鉛在工業(yè)生產和日常生活中得到了廣泛的應用。因而人們有更多的機會暴露于鉛,由此帶來的一系列危害不言而喻。因此,建立靈敏、特異檢測鉛離子的方法對控制環(huán)境污染、保護人類健康具有重要意義。本文第一章概述了鉛(Ⅱ)的檢測意義及研究現(xiàn)狀,闡述了脫氧核酶、納米材料模擬酶和滾環(huán)擴增技術的概念及應用,同時簡介了本論文擬研究的主要內容。本文第二章將靈敏度高、特異性強的滾環(huán)擴增技術和鉛特異性脫氧核酶(deoxyribozymes,DNAzyme)結合,應用N-甲基卟啉二丙酸(N-methylmesoporphyrinⅨ,NMM)能特異性識別G-四聚體、并能使自身熒光顯著增強這一特點,建立了熒光法測定鉛離子的新方法。在Tris-HCl溶液中,鉛特異性脫氧核酶酶鏈(17E)與底物鏈(17S)互補配對形成雙鏈復合體,在鉛存在條件下,17E被激活,催化底物鏈發(fā)生斷鏈反應,釋放出三段ssDNA,其中未發(fā)生裂解的酶鏈能夠與富含胞嘧啶的模板DNA發(fā)生特異性結合,并作為滾環(huán)擴增(rolling circle amplification,RCA)的引物,經過RCA,產生富含G堿基的重復ssDNA序列,再利用NMM作為信號報告分子,從而實現(xiàn)鉛離子的高靈敏度檢測,檢出限達到0.21nmol/L。該方法靈敏度高,特異性好,已成功用于水樣中鉛的檢測。同時,實驗中的剪切和RCA機制已通過圓二色譜、熒光光譜和電泳等實驗進行了證明。本文第三章建立了基于未標記納米金-脫氧核酶共振光散射法檢測鉛離子的新方法。在ph7.0的10mmol/ltris-hcl緩沖溶液中,鉛離子能夠激活鉛特異性脫氧核酶的催化活性,使其催化底物鏈在ra處發(fā)生水解,破壞酶鏈和底物鏈原有的雜交結構,釋放出ssdna;ssdna呈自由螺旋狀態(tài),通過au n相互作用吸附到納米金(goldnanoparticles,aunps)上,大大增加了aunps表面的負電荷密度,從而防止納米金在高鹽濃度下聚集,使體系的共振光散射強度降低,在鉛離子濃度為1.68×10 8~12.5×10 7mol/l范圍內,散射光強度的改變值與鉛離子濃度呈良好線性關系,回歸方程為Δirls=22.78+4.46c(×10 8mol/l),r=0.970,檢出限為5.04nm。該方法簡便、快速、選擇性好、靈敏度高。本文第四章應用納米金-鉛復合物的過氧化物模擬酶活性建立了分光光度法測定鉛離子的新方法。在ph3.3的檸檬酸三鈉-鹽酸緩沖溶液中,納米金粒子能夠與鉛離子結合,形成的納米金-鉛復合物具有過氧化物模擬酶活性,能催化過氧化氫氧化2,2'-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸)二銨鹽(2,2'-azinobis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulphonate),abts),形成藍綠色自由基產物。在鉛離子濃度為1.62×10 7~1.00×10 6mol/l和1.00×10 6~7.00×10 6mol/l時,體系的吸光度變化值與鉛離子濃度呈現(xiàn)較好的線性關系,線性回歸方程分別為Δa1=0.005+0.072c(×10 6mol/l),Δa2=0.067+0.015c(×10 6mol/l),相關系數(shù)分別為0.993和0.984。檢出限為4.87×10 8mol/L。實驗中,納米金-鉛復合物的形成已通過ICP-MS和Zeta電位得到證明。
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R114

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