結晶紫光譜探針法無標記檢測Pb2+的DNA生物傳感器

劉 萍， 陳鳳英， 王香婷，于 燕， 熊澤東

(1.商洛學院化學工程與現代材料學院，陜西商洛 726000；2.陜西省尾礦資源綜合利用重點實驗室，陜西商洛 726000)

Pb2+對人體危害嚴重，它能在人體內累積而使人慢性中毒，會損傷腎和肝功能[1,2]，并能導致血管受損和腦出血[3]，甚至更嚴重地會改變基因表達，因此環境中Pb2+的檢測是目前環境檢測研究的熱點之一。傳統的Pb2+檢測方法主要有紫外分光光度法、原子吸收法、原子熒光光譜法以及化學傳感器[4 - 6]等。近年來，有關光學[7]和電化學傳感器[8,9]方面的研究也有報道。其中熒光傳感器以簡單、靈敏等優點而廣受關注。如利用Pb2+對RNA位點(8-17DNA酶中)的特異性識別，基于熒光共振能量轉移標記熒光基團和猝滅基團的生物傳感器[10 - 12]。此外，有報道將熒光基團和猝滅基團分別標記在凝血酶適配體(Thrombin Aptamer,TBA)的兩端，基于Pb2+和Hg2+離子與適配體作用引起其構型改變，導致熒光共振能量轉移現象發生，在同一體系分別檢測Pb2+和Hg2+的傳感器[13]。但是，目前報道的熒光適配體傳感器很多需要在核酸適配體上標記熒光基團和(或)猝滅基團，實驗操作比較復雜。因此，構建無需標記、簡單、靈敏的生物傳感器成為目前主要的研究任務。

本文利用Pb2+與TBA特異性結合形成G-四鏈體結構的特點，以結晶紫(CV)為指示劑構建了一種無需標記檢測Pb2+的DNA生物傳感器。CV自由分散在水溶液中，表現出弱的熒光，當CV與TBA作用后形成穩定的復合物(CV/TBA)，熒光強度大大增強[14]。加入Pb2+后，TBA與Pb2+特異性結合形成G-四鏈體結構[15]，CV從復合物中解離出來引起體系的熒光強度明顯減小。……