基于N-甲基卟啉二丙酸和功能化核酸檢測(cè)鈾的新原理新方法.pdf

1、鈾是一種無(wú)處不在的放射性元素，在環(huán)境中以多種化學(xué)形式存在，在水溶液中六價(jià)鈾為最常見(jiàn)的價(jià)態(tài)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鈾已被廣泛運(yùn)用于核武器和核能發(fā)電中，其工業(yè)與商業(yè)用途越來(lái)越受到人們的重視，由鈾帶來(lái)的一系列潛在危害不言而喻，因此建立一種經(jīng)濟(jì)、快捷測(cè)鈾的新方法也就勢(shì)在必行。
　　第2章將基于氧化石墨烯(graphene oxide，GO)的本底扣除與基于RNA裂解嵌合DNA酶(RNA-cleaving chimera DNAzyme，RC

2、Dzyme)的酶鏈循環(huán)放大結(jié)合在一起，建立了新穎的、超靈敏和選擇性的測(cè)定鈾的新方法。實(shí)驗(yàn)中，氧化石墨烯的作用主要是用來(lái)吸附游離底物鏈 S-DNA以及游離 N-甲基卟啉二丙酸（N-methyl-mesoporphyrinⅨ，NMM），這樣，在沒(méi)有待測(cè)物質(zhì)的情況下背景值能夠更接近于零。設(shè)計(jì)的RCDzyme被用來(lái)進(jìn)一步放大檢測(cè)信號(hào)，它是通過(guò)酶鏈的循環(huán)利用和RCDzyme的再生來(lái)實(shí)現(xiàn)的。近零背景值與基于RCDzyme的信號(hào)放大的結(jié)合顯著提高了檢

3、測(cè)體系的靈敏度，本方法的檢出限達(dá)到了86 pM，這遠(yuǎn)低于之前報(bào)道的生物傳感器。由于充分利用了RCDzyme的高特異性，該方法對(duì)待測(cè)物表現(xiàn)出了顯著的選擇性。實(shí)驗(yàn)中未對(duì)DNA鏈做任何化學(xué)修飾，本方法已成功用于環(huán)境樣品中鈾的檢測(cè)。同時(shí)，RCDzyme的信號(hào)放大機(jī)制已通過(guò)圓二色譜、熒光光譜和紫外可見(jiàn)光譜進(jìn)行了證明。我們推測(cè)，本文提出的策略有可能進(jìn)一步拓展，通過(guò)使用相應(yīng)的DNA酶來(lái)構(gòu)建新型嵌合核酸酶，即可用于其它待測(cè)物的分析。
　　第3章利

4、用UO22+能猝滅NMM熒光這一現(xiàn)象，結(jié)合NMM能特異性識(shí)別 G-四聚體并能使 NMM熒光顯著增強(qiáng)這一特點(diǎn)，建立了一個(gè)測(cè)UO22+的新方法。該方法在室溫下即能順利進(jìn)行，其線性范圍為1.3×10?7~7.0×10?6mol·L-1，相關(guān)系數(shù)r=0.9994，檢出限為3.86×10?8mol·L-1。本方法經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便、選擇性高，為環(huán)境中的UO22+的監(jiān)測(cè)提供了新的思路。
　　第4章研究了UO22+與NMM相互作用的熒光值以及吸光度的變化

5、規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，UO22+能夠與NMM螯合、并使NMM的熒光發(fā)生猝滅；在溫度為333.15K、343.15K和353.15K時(shí)，該反應(yīng)的猝滅常數(shù)分別為3.06×1013 L·mol-1·s-1、2.72×1013 L·mol-1·s-1和2.40×1013 L·mol-1·s-1，證明猝滅機(jī)制很可能為靜態(tài)猝滅。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，該猝滅作用僅發(fā)生在酸性條件下，且在pH5.5時(shí)猝滅效果最佳；NMM的熒光猝滅與UO22+濃度在4.9×10–7~2.