《基於生物條形碼納米探針可視化檢測重金屬的研究》是依託福州大學，由郭良洽擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於生物條形碼納米探針可視化檢測重金屬的研究
- 依託單位：福州大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：郭良洽
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
重金屬污染及其對人類健康的危害已經引起全球範圍的廣泛關注。本項目以Pb2+、Hg2+、Cu2+和Ag+為研究對象，利用脫氧核酶（DNAzyme）以及含有胸腺嘧啶－胸腺嘧啶錯配鹼基對（T-T）、胞嘧啶－胞嘧啶錯配鹼基對（C-C）的雙鏈DNA等功能DNA分子為特異性識別單元，採用磁珠探針為分離和富集手段，以納米金探針為檢測信號，結合生物條形碼（Bio-Bar codes）和銀（或金）染色等信號放大技術，通過肉眼直接觀測或採用平板掃瞄器為信號輸出裝置，建立一種通用的具有高靈敏、高選擇性、經濟、便攜的重金屬現場檢測方法。降低實際樣品的基質背景干擾和提高檢測靈敏度是本項目擬解決的重點問題。本項目的研究成果可套用於飲用水、環境污染、臨床毒理學以及採礦、冶金、電鍍等工業廢水中重金屬的現場檢測。
結題摘要
重金屬污染及其對人類健康的危害已經引起全球範圍的廣泛關注。為了及時了解重金屬污染的分布情況、污染程度以及預防重金屬的中毒，研究高靈敏、高選擇、經濟便攜的重金屬檢測方法用於環境和生物樣品中重金屬的檢測十分有必要。本項目以Pb2+、Hg2+、Cu2+和Ag+為研究對象，利用脫氧核酶（DNAzyme）以及含有胸腺嘧啶-胸腺嘧啶錯配鹼基對（T-T）、胞嘧啶-胞嘧啶錯配鹼基對（C-C）的雙鏈DNA 等功能DNA 分子為特異性識別單元，結合磁珠、雜交鏈式反應（HCR）、螢光共振能量轉移（FRET）等納米技術和生物技術，構建了高靈敏、高選擇性、經濟便攜的新型重金屬離子螢光和比色感測器，並套用於環境水樣的檢測。在此基礎上，本項目還利用HCR等生物技術發展高靈敏度的生物感測器並拓展至愛滋病病毒（HIV）基因以及生命相關重要的小分子（ATP）等的檢測。研究過程中，我們還發現了MoS2、WS2、g-C3N4等新興二維納米材料具有辣根過氧化物酶的催化活性，能催化過氧化氫氧化四甲基聯苯胺（TMB）、2 ,2-聯氮-二(3-乙基-苯並噻唑-6-磺酸)二銨鹽（ABTS）、鄰苯二胺（OPD）等底物從而生成有顏色的產物，利用這些性質發展了高靈敏度檢測葡萄糖的攜帶型比色生物感測器。這些模擬酶的發現為研究新型比色感測器探索新的研究方向。本項目已在Chem. Commun.、Biosens. Bioelectron.、Nanoscale、Anal. Chim. Acta、Sens. Actuat. B等國際著名刊物發表研究論文9篇，參加學術會議交流5人次，培養在讀博士生1人，畢業碩士生3人，在讀碩士生1人。
