基于核酸外切酶Ⅲ及DNAzyme的铅离子荧光传感器的研究

摘要

利用DNAzyme及核酸外切酶Ⅲ（ExoⅢ）构建了荧光生物传感器用于检测铅离子(Pb2+)。DNAzyme与底物探针结合并在Pb2+辅助作用下切割底物,使发夹结构的底物探针在环上修饰有RNA碱基处断裂,切割断裂底物探针后,DNAzyme被释放,继续与下一个底物探针结合并切割,利用DNAzyme可循环反复催化裂解底物的特性实现循环反应。底物探针被切割断裂后,形成的Y字形探针可与信标探针结合并打开其发夹结构,产生荧光信号,同时在ExoⅢ的作用下降解,从3′端开始切割水解被打开的信标探针,释放出底物探针,继续与下一个信标探针结合切割,形成第二步的循环信号放大。经过两步的循环反应,荧光信号得到不断增强,从而达到高灵敏检测的目的。200μL反应体系在37℃反应60 min后,其荧光信号与Pb2+浓度在0.05～200 nmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为0.01 nmol/L。用于实际样品中Pb2+的检测,加标回收率为96.3%～108.3%。本方法具有简单、快速、高选择性、高灵敏的特点,在Pb2+检测方面有良好的应用潜力。