熊威威,张应坤,鲁子敬,汪鹏,翟琨,向东山.基于双荧光基团分子信标对水体中铅离子(Ⅱ)的检测[J].农业环境科学学报,2020,39(12):2895-2902. |
基于双荧光基团分子信标对水体中铅离子(Ⅱ)的检测 |
Detection of lead (Ⅱ)in water using a dual-fluorophore molecular beacon |
投稿时间:2020-05-24 |
DOI:10.11654/jaes.2020-0581 |
中文关键词: 铅离子(Ⅱ) 双荧光基团 分子信标 适配体 定量检测 |
英文关键词: lead ion (Ⅱ) dual-fluorophore molecular beacon aptamers quantitative detection |
基金项目:国家自然科学基金项目(21465010);生物资源保护与利用湖北省重点实验室开放基金项目(PT012012,PT012020);湖北省“双一流”建设专项;湖北民族大学研究生创新教育专项 |
作者 | 单位 | E-mail | 熊威威 | 湖北民族大学 生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 化学与环境工程学院, 湖北 恩施 445000 | | 张应坤 | 恩施职业技术学院, 湖北 恩施 445000 | | 鲁子敬 | 湖北民族大学 生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 化学与环境工程学院, 湖北 恩施 445000 | | 汪鹏 | 湖北民族大学 生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 化学与环境工程学院, 湖北 恩施 445000 | | 翟琨 | 湖北民族大学 生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 化学与环境工程学院, 湖北 恩施 445000 | zk3100@sina.com | 向东山 | 湖北民族大学 生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 化学与环境工程学院, 湖北 恩施 445000 | zk3100@sohu.com |
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中文摘要: |
为了建立一种快速、准确地测量水体中铅(Pb)离子含量的方法,利用两个荧光基团6-羧基荧光素(6-Carboxy fluorescein group,FAM)和5-羧基四甲基罗丹明(5-Carboxytetramethylrhodamine,TAMRA),结合Pb离子(Ⅱ)的核酸适配体,构建了一种特殊的能特异性识别Pb2+的双荧光基团分子信标。根据分子信标与Pb2+结合后FAM与TAMRA总荧光强度的变化,建立了对水体中Pb2+高灵敏的双色荧光定量检测方法。结果表明,在优化的条件下,FAM和TAMRA的总荧光强度(ΔIT)与Pb2+的浓度(C)在8×10-10~4×10-8 mol·L-1范围内呈现良好的线性关系,其拟合的回归方程为ΔIT=3.052 C+13.129(R2=0.998 7),方法的检出限为1.5×10-10 mol·L-1(3σ,n=9)。研究表明,本实验利用Pb2+的适配体及两个荧光基团FAM与TAMRA构建的双荧光基团分子信标能特异性地识别水体中的Pb2+,基于分子信标所建立的分析方法精密度好、准确度高,能很好地应用于水样品中Pb2+的定量检测。 |
英文摘要: |
To develop a rapid and accurate method of measuring Pb2+ in water sources, a Pb2+-specific dual-fluorophore molecular beacon (MB)was constructed using two fluorophores(FAM and TAMRA)and the nucleic acid aptamer of Pb2+. A highly sensitive dual-color fluorescence quantitative detection method for Pb2+ in water was developed based on changes in the total fluorescence intensity of FAM and TAMRA after the molecular beacon and Pb2+ were combined. The results showed that the total fluorescence intensity(ΔIT)of FAM and TAMRA exhibited a good linear relationship with Pb2+ concentrations(C)ranging from 8×10-10 to 4×10-8 mol·L-1 under optimized conditions. The fitted regression equation was ΔIT=3.052C+13.129(R2=0.998 7), and the detection limit of the method was 1.5×10-10 mol·L-1(3σ, n=9). The results of this study indicate that the constructed dual-fluorophore molecular beacon can specifically recognize Pb2+ in water sources with high precision and accuracy and can therefore be applied in quantitative detection of Pb2+ in water. |
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