基于特異性DNAzymes檢測鈾酰離子的電化學(xué)生物傳感器.pdf

1、在近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展過程中，濃縮鈾被廣泛應(yīng)用于核電站、導(dǎo)彈、核武器等方面。今后鈾將作為一個(gè)重要的能量來源得到更大的發(fā)展，而由此產(chǎn)生的鈾污染的風(fēng)險(xiǎn)也將隨之加劇。因?yàn)殁櫴且环N天然放射性核素，當(dāng)人們暴露在較高的鈾放射性條件時(shí)，將會對其健康造成不良的影響。鈾在水中主要以最穩(wěn)定的鈾酰離子（UO22+）存在，它具有很高的生物利用率，將對人體健康構(gòu)成非常大的危險(xiǎn)。因此在核能發(fā)展過程中，防止和控制鈾污染是一個(gè)必須要解決的重要課題，而對環(huán)境中鈾酰離子濃度的

2、分析檢測是防治鈾污染的重要前提。本研究擬結(jié)合基于DNAzymes對鈾的特異性識別作用，研制適合于對鈾進(jìn)行分析檢測的電化生物傳感裝置，并建立相應(yīng)的檢測方法，實(shí)現(xiàn)對鈾的簡單、快捷、在線、實(shí)時(shí)檢測。
　　本研究中，為制備出基于特異性DNAzymes檢測UO22+的電化學(xué)生物傳感器，做了以下幾方面的研究工作：
　　1、利用Au-S鍵的自組裝作用和DNAzymes雜交作用在金電極表面構(gòu)建了Au電極/ADNA/MCH/TDNA電化學(xué)生物

3、傳感器表面；表面采用二茂鐵作為電活性物質(zhì)，通過[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-溶液傳遞電子。在實(shí)驗(yàn)中通過循環(huán)伏安法和交流阻抗法分別對傳感器的構(gòu)建過程進(jìn)行表征，優(yōu)化生物傳感器實(shí)驗(yàn)組裝條件。結(jié)果顯示傳感器界面組裝成功，可以用于UO22+的識別與檢測。
　　2、基于傳感器界面的構(gòu)建，應(yīng)用傳感器進(jìn)行溶液中UO22+的含量分析，研究了各種實(shí)驗(yàn)條件對測定方法的影響，對檢測條件進(jìn)行優(yōu)化。由此建立了基于特異性 DNAzymes檢測鈾

4、酰離子的電化學(xué)生物傳感新方法，實(shí)驗(yàn)表明，該檢測方法的檢出限達(dá)到了1nmol/L，在2.0×10-9-1.4×10-8 mol/L的濃度范圍內(nèi)可對UO22+進(jìn)行定量檢測，線性方程為y=-3.147x+0.501，相關(guān)系數(shù)為0.992；在UO22+與其它二價(jià)金屬離子樣品做選擇性研究時(shí)，傳感器表出現(xiàn)對UO22+良好的選擇性。
　　綜上所述，本課題構(gòu)建了Au電極/ADNA/MCH/TDNA電化學(xué)生物傳感器，建立了基于特異性DNAzymes