三类劈裂型10-23脱氧核酶的设计及其在汞离子荧光检测中的应用研究

摘要

目的 利用劈裂型10-23脱氧核酶（10-23 multi-component deoxyribozyme, 10-23 MNAzyme）,结合荧光光谱法和圆二色谱法开展了Hg²⁺的检测方法的研究。方法 基于T-Hg-T碱基对在核酸双螺旋结构中的贡献，将连续的富-T片段引入劈裂型10-23脱氧核酶的结合臂与启动序列之间，T-Hg-T片段的引入方式有3种，借助T-Hg-T碱基对的贡献引发这类脱氧核酶的催化活性，或者利用Hg²⁺与核苷酸单元之间的普遍结合能力对于10-23 MNAzyme的催化反应的影响，以荧光信号强度的变化指示10-23 MNAzyme反应体系的活性，探讨Hg²⁺与荧光强度之间的关系。结果 利用劈裂型10-23脱氧核酶和富T-片段，建立了Hg²⁺的浓度与荧光信号强度之间的关系，构建了“Turn-on”型荧光传感方法。10-23MN03的LOD为277.1 nmol·L^-1。基于Hg²⁺与核苷酸单元之间的非特异性相互作用获得荧光信号减弱的检测方法，构建了基于10-23MN01的“Turn-off”型荧光传感方法，10-23MN01的LOD为729.9 nmol·L^-1。结论 T-Hg-T碱基对及其形成的片段，作为启动10-23 MNAzyme的关键单元，实现了Hg²⁺的检测方法。通过多种金属离子对于脱氧核酶的影响的比较，表明了T-Hg-T碱基对的独特性和这一检测Hg²⁺方法的特异性。结合圆二色谱法的研究表明，Hg²⁺与核苷酸单元之间的广泛的相互作用影响了10-23 MNAzyme的功能，这是Hg²⁺的毒性机制之一。

关键词

劈裂型10-23脱氧核酶 / T-Hg-T碱基对 / 荧光光谱 / 圆二色谱