[发明专利]一种用于重金属离子检测的基于硫堇-金纳米粒子-适体复合物的电化学传感器

说明书

一种用于重金属离子检测的基于硫堇‑金纳米粒子‑适体复合物的电化学传感器，属于电化学传感技术领域，该电化学传感器结合较为牢固稳定，不易脱落，有较好的稳定性，将该电化学传感器放入冰箱中在4^oC下储存15天后，其响应电流是最初响应电流的92.2%，同时基于该复合物制备的电化学传感器来检测Hg²⁺、Ag⁺具有较低的检测限、良好的选择性和抗干扰性。

技术领域

本发明属于电化学传感技术领域，具体涉及一种用于重金属离子检测的基于硫堇-金纳米粒子-适体复合物的电化学传感器。

背景技术

Hg²⁺和Ag⁺在水体中不能被分解，在微生物的作用下能够转化为毒性更强的金属化合物。生物从环境中提取重金属，经过食物链的生物放大作用，在较高级别生物体内富集，然后通过食物进入人体，危害人体健康。

核酸适配体是一段脱氧核糖核酸DNA或者核糖核酸RNA序列，可以通过体外筛选出具有特定序列的一种物质，它能与多种目标物质高特异性、高选择性的结合。它是一种新型的识别分子，具有许多优点，如可化学合成、稳定性好、没有毒性。经过科研工作者的大量研究表明，核酸适配体中的碱基“T”和“C” 能够特异性的识别重金属离子Hg²⁺和Ag⁺，从而形成稳定的“T-Hg²⁺-T”和“C-Ag⁺-C”结构。研究者利用这一特殊的结构，设计了许多检测Hg²⁺和Ag⁺的体系，如荧光、电化学、电化学发光以及比色法。但是检测限较高，检测范围较窄，在有极少量的Hg²⁺和Ag⁺存在时，不容易检测出来。

发明内容

为解决现有技术中检测Hg²⁺和Ag⁺的检测限较高不能实现使用较低、检测范围较窄，在有极少量的Hg²⁺和Ag⁺存在时，不容易检测出来的问题，本发明目的在于提供了硫堇-金纳米粒子-适体复合物的制备方法，并基于该复合物制备的电化学传感器来检测Hg²⁺和Ag⁺具有较低的检测限、良好的选择性、抗干扰性和稳定性。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：硫堇-金纳米粒子-适体复合物的制备方法，包括以下步骤：

（1）取体积为100µL硫堇溶液（THi）与体积为1mL金纳米粒子溶液（AuNPs）混合30min，得到复合物A；

（2）取体积为10µL的巯基标记的适体P1、体积为10µL的三（羟甲基）氨基甲烷缓冲溶液（Tris-HCL缓冲溶液）和10µL的磷酸三氯乙酯溶液（TCEP溶液）放入离心管中活化1h，得到B；

（3）将步骤（1）得到的溶液A与步骤（2）得到的溶液B混合后，37℃，加热16h，得到复合物C；

（4）将步骤（3）得到的溶液C用高速冷冻离心机10000～13000 rpm下离心3～5次，之后用体积为1 mL的磷酸盐缓冲溶液（PBS缓冲溶液）定容，得到硫堇-金纳米粒子-适体复合物；

其中，P1的序列为5’-HS-TTT CTT CCC ATA-3’。

优选地，步骤（1）中金纳米粒子溶液的制备步骤为：取体积为100mL、浓度为10mg/mL氯金酸溶液，并将其加热至沸腾，之后加入体积为1.4mL质量比为1%的柠檬酸三钠溶液，搅拌10min并加热至沸腾，颜色由微黄色变成酒红色，得到金纳米粒子溶液。

优选地，步骤（1）中所述硫堇溶液的浓度为0.01mmol/L。