文章摘要
熊威威,张应坤,鲁子敬,汪鹏,翟琨,向东山.基于双荧光基团分子信标对水体中铅离子(Ⅱ)的检测[J].农业环境科学学报,2020,39(12):2895-2902.
基于双荧光基团分子信标对水体中铅离子(Ⅱ)的检测
Detection of lead (Ⅱ)in water using a dual-fluorophore molecular beacon
投稿时间:2020-05-24  
DOI:10.11654/jaes.2020-0581
中文关键词: 铅离子(Ⅱ)  双荧光基团  分子信标  适配体  定量检测
英文关键词: lead ion (Ⅱ)  dual-fluorophore  molecular beacon  aptamers  quantitative detection
基金项目:国家自然科学基金项目(21465010);生物资源保护与利用湖北省重点实验室开放基金项目(PT012012,PT012020);湖北省“双一流”建设专项;湖北民族大学研究生创新教育专项
作者单位E-mail
熊威威 湖北民族大学 生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 化学与环境工程学院, 湖北 恩施 445000  
张应坤 恩施职业技术学院, 湖北 恩施 445000  
鲁子敬 湖北民族大学 生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 化学与环境工程学院, 湖北 恩施 445000  
汪鹏 湖北民族大学 生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 化学与环境工程学院, 湖北 恩施 445000  
翟琨 湖北民族大学 生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 化学与环境工程学院, 湖北 恩施 445000 zk3100@sina.com 
向东山 湖北民族大学 生物资源保护与利用湖北省重点实验室, 化学与环境工程学院, 湖北 恩施 445000 zk3100@sohu.com 
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中文摘要:
      为了建立一种快速、准确地测量水体中铅(Pb)离子含量的方法,利用两个荧光基团6-羧基荧光素(6-Carboxy fluorescein group,FAM)和5-羧基四甲基罗丹明(5-Carboxytetramethylrhodamine,TAMRA),结合Pb离子(Ⅱ)的核酸适配体,构建了一种特殊的能特异性识别Pb2+的双荧光基团分子信标。根据分子信标与Pb2+结合后FAM与TAMRA总荧光强度的变化,建立了对水体中Pb2+高灵敏的双色荧光定量检测方法。结果表明,在优化的条件下,FAM和TAMRA的总荧光强度(ΔIT)与Pb2+的浓度(C)在8×10-10~4×10-8 mol·L-1范围内呈现良好的线性关系,其拟合的回归方程为ΔIT=3.052 C+13.129(R2=0.998 7),方法的检出限为1.5×10-10 mol·L-1(3σn=9)。研究表明,本实验利用Pb2+的适配体及两个荧光基团FAM与TAMRA构建的双荧光基团分子信标能特异性地识别水体中的Pb2+,基于分子信标所建立的分析方法精密度好、准确度高,能很好地应用于水样品中Pb2+的定量检测。
英文摘要:
      To develop a rapid and accurate method of measuring Pb2+ in water sources, a Pb2+-specific dual-fluorophore molecular beacon (MB)was constructed using two fluorophores(FAM and TAMRA)and the nucleic acid aptamer of Pb2+. A highly sensitive dual-color fluorescence quantitative detection method for Pb2+ in water was developed based on changes in the total fluorescence intensity of FAM and TAMRA after the molecular beacon and Pb2+ were combined. The results showed that the total fluorescence intensity(ΔIT)of FAM and TAMRA exhibited a good linear relationship with Pb2+ concentrations(C)ranging from 8×10-10 to 4×10-8 mol·L-1 under optimized conditions. The fitted regression equation was ΔIT=3.052C+13.129(R2=0.998 7), and the detection limit of the method was 1.5×10-10 mol·L-1(3σ, n=9). The results of this study indicate that the constructed dual-fluorophore molecular beacon can specifically recognize Pb2+ in water sources with high precision and accuracy and can therefore be applied in quantitative detection of Pb2+ in water.
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