1.一种基于荧光共振能量转移来检测水溶液中二价汞离子和/或银离子的方法,其特征在于:(一)检测探针的制备
(1)巯基丙酸MPA包裹的碲化镉CdTe量子点的制备
将硼氢化钠NaBH4、超纯水与碲Te粉一起混合在反应容器中,使NaBH4的浓度为2-3M,Te粉含量为0.5-0.6M,再将反应容器置于0℃冰水浴中反应12h以制备澄清的NaHTe溶
2+ 2+
液备用;称取一定量的无机镉盐Cd 溶解于水中,控制Cd 浓度为0.01-0.02M,在剧烈的搅拌下滴加适量的MPA,用NaOH溶液调节pH为11.20,通N2除氧、保护30min后迅速加入
2+ 2-
NaHTe溶液,维持Cd :Te : MPA的摩尔比为1: 0.4-0.5: 2.2-2.5;反应后即得到CdTe量子点的前驱体溶液;取前驱体溶液加到以聚四氟乙烯作内衬的不锈钢反应釜中,160℃下反应20min,即得到所需要的CdTe量子点;
(2)检测用的核酸探针的设计与合成
氨基修饰过的单链核酸探针DNA1: 5'-NH2-GTACAAGATG-3';
未作任何修饰的单链核酸探针DNA2: 5'-GAGCTTTTCA GACGCATCTT GTACGACTCG CTCCCCATAC-3';
荧光染料TAMRA修饰过的单链核酸探针TAMRA-DNA: 5'-TAMRA-TTTTGCTC-3'; 吲哚类菁染料Cy5修饰过的单链核酸探针Cy5-DNA: 5'-Cy5-GTATCCCC-3';
(3)量子点与核酸的荧光探针CdTe-DNA的制备
首先制备CdTe与DNA1的耦联物:把1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳化二亚胺EDC,N-羟基琥珀酰亚胺NHS与CdTe溶液按适当的比例混合到一起,活化0.5-1 h,然后加入DNA1 水溶液,在25℃下反应4h,进行超滤以彻底去除未与CdTe耦联的DNA1,即制备得到CdTe -DNA1;然后,把CdTe -DNA1与DNA2在室温下进行杂交反应6h,超滤以去除未杂交的DNA2,即制备得到量子点与DNA的探针CdTe -DNA1-DNA2;最后,把 Cy5-DNA与TAMRA-DNA的水溶液分别加到上述制备的CdTe -DNA1-DNA2中,即制备得到检测用的CdTe-DNA荧光探针;
+ 2+
(二)重金属离子Ag 和/或Hg 的检测
+
(1)Ag 的检测
银离子与3-(N-吗啉)丙烷磺酸MOPS之间的键合力很弱,所以选择MOPS缓冲液作为检测体系:100nM 步骤(一)中制备的CdTe -DNA荧光探针,10mM 磷酸二氢钠/磷酸氢二钠NaH2PO4/Na2HPO4、20mM的MOPS、50mM的硝酸钠NaNO3;
将含有0-50 nM不同浓度银离子的水溶液加入到上述检测体系中,并在25℃下维持+
0.5h,使Ag 诱导的Cy5-DNA与DNA2杂交反应完全进行,然后测得整个体系的荧光发射图谱;
2+
(2)Hg 的检测
+ 2+
检测方法与步骤(1)类似,只是将步骤(1)中Ag 离子溶液换成Hg 溶液;含有0-50 nM
2+ 2+
不同浓度Hg 离子的水溶液加入到上述检测体系中,并在25℃下维持0.5h,使Hg 诱导的TAMRA-DNA与DNA2杂交反应完全进行,然后测量整个体系的荧光发射图谱;
+ 2+
(3)同时进行Ag 和 Hg 的检测
+ + 2+
检测方法与步骤(1)类似,只是将步骤(1)中Ag 离子溶液换成Ag 和 Hg 的混合溶+ 2+液;含有0-50 nM不同浓度Ag 和 Hg 的水溶液加入到上述检测体系中,并在25℃下维持
2+ +
0.5h,使Hg 诱导的TAMRA-DNA与DNA2杂交反应和Ag 诱导的Cy5-DNA与DNA2杂交反应完全进行,然后测量整个体系的荧光发射图谱。
2.根据权利要求1所述的一种基于荧光共振能量转移来检测水溶液中二价汞离子和/或银离子的方法,其特征在于:量子点与核酸的荧光探针CdTe-DNA的制备:首先是制备CdTe与DNA1的耦联物:把320μL 0.1mM 的1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)-碳化二亚胺EDC,200μL 0.0125 mM的N-羟基琥珀酰亚胺NHS与1280μL 1μM CdTe溶液混合到一起,活化0.5-1 h;然后加入100μL 10μM的DNA1 水溶液,在25℃下反应4小时;然后用超滤膜以5000rpm 进行超滤15min,并用超纯水重悬,再次超滤,如此循环3次,彻底去除未与CdTe耦联的DNA1,即制备得到CdTe -DNA1;
然后,把900μL 1μM的CdTe-DNA1与100μL 20μM DNA2在室温下进行杂交反应6h,进行同样的超滤步骤去除未杂交的DNA2,即制备得到CdTe-DNA1-DNA2;
最后,把100μL 20μM Cy5-DNA 与100μL 20μM TAMRA-DNA的水溶液分别加到上述制备的CdTe-DNA1-DNA2中,即制备得到检测用的CdTe-DNA荧光探针。