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电化学DNA传感器用于汞离 子的测定电化学DNA传感器用于汞离子的测定一、总述 二、DNA序列选择 三、汞离子的电化学检测原理 四、传感器的电化学响应一、总述（1）备受关注的汞 ①汞及汞盐在工业上的广泛使用 a、冶金工业：汞齐法提取金、银和铊等金属； b、化学工业：汞作阴极以电解食盐溶液制取烧碱和 氧气，等； c、汞可用作精密铸造的铸模和原子反应堆的冷却剂 以及镉基轴承合金的组元，等②其生理毒性对人体健康的危害 a、毒性特点：持久、易迁移、高度的生物富集； b、大型汞中毒案例：水俣病；（2）汞检的测方法 ①传统检测方法光化学传感器 冷原子荧光法 冷原子吸收法 双硫腙分光光度法优点：高灵敏度 缺点：费用高、耗时长、样本处理复杂原理：光诱导电子转移（PET）lj、分子内电荷转移（ICT ）及化学反应体系等②新的检测方法生物传感器 （酶抑制法）优点：快速、简便、样品用量少、 成本低廉 缺点：检出限较高、线性响应范围 窄（3）电化学DNA传感器 构成：①一个支持DNA片段（探针）的电极②检测电化学活性识元素 作用机理：一定温度、pH、离子强度下，电极表面的 DNA探针分子能与靶序列选择性地杂交，形成双 链DNA，从而导致电极表面结构的改变，通过具 有电活性的杂交指示剂来识别即可达到检测靶序 列的目的。

汞离子对双螺旋DNA中T（胸腺嘧啶）- T碱基对结构有特异性识别作用 ——测定汞离子的电化学DNA生物传感器①实现汞离子的高特异性的检测，响应动态范围可从1.0nM到5.0μM ，检测限可达1.0nM ②该法表面固定的寡核苷酸不经历构象改变，能够被快速的反 复再生二、DNA序列选择两条错配的寡核苷酸在10mMPBS（pH7.4 ，300mMNaCl）的杂交自由能和熔链温度分 别是-2.6kcal/mol和-1.2℃三、汞离子的电化学检测原理图1电化学DNA生物传感器的工作原理1.在金电极上固定巯基寡核苷酸，再加入另 一条二茂铁标记的氨基修饰的寡核苷酸两条寡核苷酸链由于T-T错配，不发生杂交反 应，二茂铁标记的寡核苷酸不能与电极表面发生 作用，没有电流产生2、加入汞离子溶液汞离子可与T-T碱基对形成T-Hg-T结构，使 得二茂铁标记的寡核苷酸靠近电极表面，缩短了 电子传递的距离，产生电流响应四、传感器的电化学响应图2 汞离子浓度为（a）5μMDNA生物传感器和（b）空 白对比试验的差示脉冲伏安图（A）和循环伏安图（B）参考文献[1]张炯,万莹,王丽华等.电化学DNA生物传感器.化学 进展,2007,19(10):1576-1584 [2]陈玲.生物传感器的研究进展综述.传感器与为系 统,2006,25(9):4-7 [3]付冠艳.新型电化学生物传感器的研究,2009:21- 31。