基于双链DNA-银纳米簇/金纳米棒构建荧光适体探针用于微囊藻毒素-LR传感分析

李军; 罗焰; 阿华英; 张艳丽; 高连训; 王红斌; 杨文荣; 庞鹏飞

doi:10.15983/j.cnki.jsnu.2026002

陕西师范大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 54 ›› Issue (01) : 9 -17. DOI: 10.15983/j.cnki.jsnu.2026002

基于双链DNA-银纳米簇/金纳米棒构建荧光适体探针用于微囊藻毒素-LR传感分析

李军, 罗焰, 阿华英, 张艳丽, 高连训, 王红斌, 杨文荣, 庞鹏飞

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摘要

DNA模板法合成双链DNA-银纳米簇（dsDNA-AgNCs）耦合金纳米棒（AuNRs）构建荧光适体探针，实现对微囊藻毒素-LR（microcystin-LR,MC-LR）高灵敏传感检测。设计出3条DNA核苷酸链，包括1条MC-LR适体链（aptamer）及2条富含C碱基且与aptamer互补的单链DNA S1和S2。以单链DNA S1和S2为模板，利用硼氢化钠（NaBH₄）还原银离子（Ag⁺），合成2条具有红色荧光的单链DNA-银纳米簇（ssDNA-AgNCs）。2条ssDNA-AgNCs分别与aptamer的两末端杂交形成带负电荷的dsDNA-AgNCs（荧光发射波长为624nm），当存在带正电的AuNRs时，受到静电作用力，dsDNA-AgNCs与AuNRs二者间由于荧光共振能量转移，导致dsDNA-AgNCs荧光淬灭。存在分析物MC-LR时，MC-LR与dsDNA-AgNCs中aptamer特异性结合，导致dsDNA-AgNCs双链结构解体转变为ssDNA-AgNCs，体系荧光恢复。利用DNA结构转变提出了一种“off-on”型荧光适体探针用于MC-LR的定量检测，其对MC-LR的线性响应质量浓度范围为5ng/L～500μg/L，检出限为1.7ng/L。该荧光适体探针制备简单、选择性和灵敏度高，可用于实际水样中MC-LR的检测分析。