水环境hg2+的超痕量分子信标荧光检测技术及相互作用研究

《水环境hg2+的超痕量分子信标荧光检测技术及相互作用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、戀，矣东Ａ蓉ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ中国第－所现代大学ｔ最ｉ＾硕±学位论文！；ｕｍｍｍｍｍＫｍＩ疆ＫＫ学科专业：食品科学＾Ｈｅ作者姓名：马佳Ｕｍｉｌ指导麵：周志江教授＇ｆ；歐｜ｊｊ＾天津大学研究生Ｐ完２０１５年０月ｉＭＢＴ＂■＜：Ｉ’色＊％＾＞．．．＇．＜７．Ｈ；片１＾独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加ＬｊＡ标注和致谢之化外．论文中不包含其他人已经发表或撰写过的硏究成果，也不包含为获

2、得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使巧过的材料…。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。Ｓ学位论文作者签名：。：签字日期如年月日：ｆ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津欠学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检，、汇编Ｗ化查阅和借阅索并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁蟲。）（保密的学位论文在解密后适用本提权说明乙学位论文作昔签名：导师籍名：／登

3、宇０：２円期：年日签字鬥期年户月日月＞Ｔ＾＾2+水环境Hg的超痕量分子信标荧光检测技术及相互作用研究Ultrasensitivedetectionofmercuryionsinenvironmentalwaterbasedonmolecularbeaconfluorescenttechnologyandinteractionanalysis学科专业：食品科学研究生：马佳指导教师：周志江教授天津大学化工学院二零一五年六月缩略词表Abbrevition英文简称英文全称中文全称AAdenine腺嘌呤TThymine胸腺嘧啶CCytosine胞嘧啶GGua

4、nine鸟嘌呤DNADeoxyribonucleicacid脱氧核糖核苷酸U.SEnvironmentalProtectionEPA美国环境保护署AgencyMES2-(N-Morpholino)ethanesulfonic2-(N-吗啉)乙磺酸一水合物acid,monohydrateSDSSodiumDodecylSulfate十二烷基硫酸钠PBSPhosphateBufferSolution磷酸盐缓冲液BSABovineSerumAlbumin牛血清白蛋白TrisTrihydroxymethylaminomethane三羟甲基氨基甲烷摘要近年来，随着工

5、农业以及经济的迅猛发展，水环境中各类重金属污染越来越严重，对生态环境和人类自身造成严重危害。由于具有持久性、易迁移性和高度的生物富集性，使汞成为目前最受关注的环境污染物之一，而具有较高的化学活性和稳定性的汞离子（Hg2+）是排入环境水体中汞的主要存在形式。实现日常对河流、海洋等水体环境中Hg2+检测监测以及评估至关重要。因而急需建立一种快速灵敏的方法用于监测环境水中的Hg2+。分子信标（Molecularbeacon，MB）目前已成为分子生物学和生物技术中一种强有力的研究工具。MB的结构稳定性是影响其性能的重要方面，杂交前后环状区与目标分子的双链结构之间存

6、在热力学平衡关系，是它杂交特异性明显高于常规线状探针的关键。本文建立了一种新型的基于微量热泳动分析（Microscalethermophoresis，MST）的MB探针评估方法，可直接反映反应体系中的相互作用以及热力学等参数，克服了传统预测方法的缺陷和局限性问题。本研究利用MB荧光检测技术和Hg2+能够与胸腺嘧啶（T）反应，形成稳定的T-Hg2+-T复合物的原理，设计与MB环状区存在不同T-T错配个数的互补单链DNA(SinglestandedDNA，ssDNA)，以水中的Hg2+为靶标物。固定MB与Hg2+的浓度分别为0.2μM和1μM，ssDNA由10

7、μM开始梯度稀释至16个浓度。通过MST测定三者之间的亲和力，优化出最优的用于捕获Hg2+的MB-ssDNA体系。分别比较MB与不同错配个数的ssDNA两者之间的亲和力和加入Hg2+之后三者之间的亲和力，确定了MB-N4是检测Hg2+的最优体系。MB与N4存在时亲和力常数K2+d为128±4.1nM，加入Hg之后Kd下降为53.9±2.89nM。建立了环境水样中Hg2+检测的标准曲线，最低检出限为3nM，工作区间5-320nM。将MB-Nx体系与非均相的磁珠技术相结合，分别采用了流式细胞技术和悬浮芯片技术，运用亲和素-生物素和氨基-羧基两种方式将ssDNA

8、固定。初步摸索了Hg2+的非均相检测方法。本研究建立的基于微量热泳