基于双重脱氧核酶的超灵敏比色法检测铜离子

作者：梅晓宏; 田晶晶; 张洋子; 杜再慧; 张媛; 许文涛^*

来源：Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2018, 46(12): 1945-1952.

• 铜离子
• 脱氧核酶
• 末端脱氧核苷酸转移酶
• 等温扩增

铜是生命的必需元素,是某些活性蛋白的辅基,而过量的铜具有一定毒性,可导致肝炎、胃肠炎、肺炎等病症。因此对Cu2+的灵敏定量检测十分必要。本研究建立了一种基于双重脱氧核酶的比色生物传感器,用于灵敏、特异性定量检测Cu2+。此生物传感器包含两种具有不同功能的脱氧核酶:Cu2+依赖性的切割型脱氧核酶与G-四链体脱氧核酶。当待测物中存在Cu2+时,Cu2+依赖性的切割型脱氧核酶被切割,用于特异性信号识别;经末端转移酶诱导形成G-四链体脱氧核酶,用于"一对多"的信号放大与可视化信号输出。在"信号识别"与"信号输出"两步反应之间,利用指数扩增反应(Exponential amplification reaction,EXPAR),放大"信号识别"的反应信号。在最优条件下,可实现Cu2+的灵敏的选择性检测:使用全波长酶标仪测定,比色法检出限为7.6 pmol/L;裸眼检出限为10 pmol/L。将此传感器用于自来水中Cu2+的测定,裸眼检测范围为10～200 pmol/L,比色法加标回收率为96.3%～98.4%。此检测平台为特异性检测自来水中的Cu2+提供了超灵敏、可视化的检测工具,具有良好的应用前景。

• 单位
  农业部; 中国农业大学