基于氧化石墨烯及染料标记的核酸三色荧光探针检测汞离子

作者：李文恒; 王小红; 汪鹏; 王晨; 向东山^*; 翟琨^*

来源：武汉大学学报(理学版), 2023, 69(03): 340-348.

DOI：10.14188/j.1671-8836.2022.0242

• 汞离子
• 染料标记的核酸
• 三色荧光探针
• 同步荧光分析

利用氧化石墨烯(GO)、两种荧光染料标记的单链DNA及核酸染料SYBR GreenⅠ(SG-Ⅰ)，构建了能特异性识别Hg2+的三色荧光探针，建立了一种快速、高效、高灵敏定量检测水体中汞离子(Hg2+)的新方法。在这种探针中，两种染料Tetramethyl-6-carboxyrhodamine (TAMRA)和Cyanine-5 (Cy-5)分别标记在两条单链DNA的5’端，这两条单链DNA中有一部分碱基互补配对，未互补的碱基均为胸腺嘧啶(T碱基)。在没有Hg2+存在时，两种荧光染料标记的单链DNA被吸附在GO的表面，TAMRA和Cy-5与GO靠近，荧光被GO猝灭，它们的荧光信号都很弱；此时，SG-Ⅰ被吸附在GO的表面或游离在溶液中，荧光信号也很弱。在有Hg2+存在时，两种荧光染料标记的单链DNA通过T-Hg2+-T结构特异性结合形成双链DNA，从而脱离GO的表面，TAMRA和Cy-5远离GO，荧光信号恢复；与此同时，SG-Ⅰ与双链DNA结合，荧光强度显著增强。根据TAMRA、Cy-5及SG-Ⅰ荧光强度增加的程度即可对Hg2+进行定量分析。在优化条件下，当Hg2+的浓度在1.0×10-9～5.0×10-8 mol/L范围内时，TAMRA、Cy-5及SG-Ⅰ荧光强度之和与汞离子的浓度具有良好的线性关系，方法的检出限(LOD)为1.1×10-10 mol/L，实际水样的加标回收率在96.00%～105.00%之间。该方法用于实际水样中Hg2+检测，获得了较为满意的结果。

• 单位
  湖北民族大学