本发明专利技术涉及一种用于溶液体系中进行铅离子定量检测的核酸适配体序列及其检测方法，该核酸适配体序列中含有特定长度鸟嘌呤G的类茎环DNA结构，在单链的5’端连接荧光基团，在3’端连接相应的荧光淬灭基团，形成一个自组装检测体系；当有二价铅离子存在时，茎环结构闭合，反应体系的荧光强度降低，最终荧光强度与汞离子的浓度成反比关系。本发明专利技术的核酸适配体序列应用到铅离子的检测中，灵敏度和选择性较高，检测成本低，检测时将待机样品直接加入到反应体系中，整个过程无需加入其它试剂，仅需一步即可得到检测结果，检测快速、操作简便。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于溶液体系中进行铅离子定量检测的核酸适配体序列及其检测方法，该核酸适配体序列中含有特定长度鸟嘌呤G的类茎环DNA结构，在单链的5’端连接荧光基团，在3’端连接相应的荧光淬灭基团，形成一个自组装检测体系；当有二价铅离子存在时，茎环结构闭合，反应体系的荧光强度降低，最终荧光强度与汞离子的浓度成反比关系。本专利技术的核酸适配体序列应用到铅离子的检测中，灵敏度和选择性较高，检测成本低，检测时将待机样品直接加入到反应体系中，整个过程无需加入其它试剂，仅需一步即可得到检测结果，检测快速、操作简便。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于铅离子检测的核酸序列，特别是涉及一种用于溶液体系中进 行铅离子定量检测的核酸适配体序列及其检测方法。
技术介绍
重金属离子在生物体内具有易积累、毒性大等特点，因此建立痕量、超痕量重金属 离子的分析检测技术极为重要。对于痕量重金属离子的检测，传统仪器分析方法有原子发 射光谱法、原子吸收光谱法、等离子体质谱法、荧光谱法和溶出伏安法等。 原子发射光谱分析法（Atomic Emission Spectroscopy, AES)是化学元素的原子 和离子在热激发或电激发下，利用发射特征的光波辐射而进行定性以及定量分析的方法。 该方法特点是分析速度快、选择性好、灵敏度高和易操作等，可同时进行多元素的分析。但 该方法所需成套设备昂贵，分析非金属元素硒、硫和卤素等的灵敏度较低，其准确度随待测 元素含量的多少而有所不同，只限于元素分析，不能确定这些元素在样品中存在的化合物 状态，且对于含量高的元素定量分析误差较大，对于超微量元素的定量分析灵敏度不够。 原子吸收光谱法（Atomic Absorption Spectroscopy, AAS)又称为原子吸收分光 光度，简称原子吸收法，是20世纪50年代发展起来一种基于待测元素的基态原子蒸汽对该 元素的原子特征谱线的吸收程度进行定量分析的一种方法，是目前应用最为广泛的对元素 进行定性定量分析的方法，主要特点有：（1)能测定几乎所有的金属元素，是现代工业、农 业、石油、化工、地质、大气和环保等行业不可缺少的标准分析方法；（2)选择性高，分析干 扰少；（3)检出限低，检测灵敏度高；（4)仪器具有较高的精密度；（5)分析速度快，对处理 好的待测试样，每样次的测定只需数秒到数十秒；（6)测定每种元素都需要相应的空心阴 极灯，不能进行多元素的同时分析。 原子突光光谱分析法（Atomic Fluorescence Spectroscopy, AFS)又称原子光致 光谱分析法，是一种通过待测元素的原子蒸气在辐射能激发下所产生的荧光强度来确定其 含量的一种分析方法。该方法具有灵敏度高、线性工作范围宽和分析谱线简单等优点。光 谱分析是一种相对分析方法，一般需要与标准样品作对照，由于样品的组成和结构变化对 测定结果的影响较大，因此对标样的要求较为严格。 溶出伏安法是电化学方法中一种重要的痕量分析方法，包括电解富集和电解溶出 两个过程。通过适当的阴极或阳极过程，恒电位预电解一定时间之后，使痕量被测组分在电 极上沉积，即电极富集；再将富集后的溶液静置0.5-1分钟后，用与预电解相反的电极过 程，使富集在电极上的被测物质在短时间内重新溶解下来，即电解溶出过程。通过溶出过 程的极化曲线获得溶出峰，而溶出峰的电流大小与被测物质的浓度成正比关系。该方法对 一些物质的测定有很高的灵敏度、准确度和精密度，仪器设备简单，操作费用远远低于光谱 法，所以实用性较高。 20世纪80年代以来，电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS)逐渐成为元素分析中 最重要的技术之一。与传统的电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES)相比，ICP-MS 得到的谱线非常简单，仅由各个元素的同位素组成。该技术对绝大多数元素都具有较高的 灵敏度、准确度以及选择性。另外，此方法还具有线性范围宽、可进行多元素同时检测等优 点，已广泛用于环境、石油、冶金以及生物学等领域。 上述这些传统方法虽然灵敏度高、特异性强，但同时存在着样品预处理过程复杂、 操作耗时、仪器昂贵和运行费用高等缺点，且不能提供连续分析，难以满足实际环境中方便 快速、实时检测的需要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术中金属离子检测时存在的问题，提供一 种用于汞离子定量快速检测的核酸适配体序列及其检测方法，该方法具有灵敏度和选择性 高、检测成本低等优点，并且检测快速、操作简便。 本专利技术的技术方案： 一种用于铅离子定量快速检测的核酸适配体序列，序列中含有鸟嘌呤G的特定长度的 茎环结构，在茎环结构单链的5'端连接荧光基团，在3'端连接相应的荧光淬灭基团，形成 一个自组装检测体系；当有铅离子存在时，茎环结构闭合，反应体系的荧光强度降低，荧光 强度与铅离子浓度成反比关系。 所述核酸适配体序列为：荧光基团_G(m)-N(n)-G (m)-荧光淬灭基团；其中G代表鸟 嘌呤，N代表核酸中含氮碱基A、T和C中的一种或多种，但设计时应避免A与T同时存在， 同时避免重复的C出现而与G产生自联；其中m为鸟嘌呤数目，η为核酸上含氮碱基数目。 当核酸适配体序列中鸟嘌呤G的数目m为4,含氮碱基的数目η为5-10时，铅离子 的检测限及线性关系最佳。 所述荧光基团包括且不限于 Alexa350、CF350、FAM、Alexa400、CF400、HEX、VIC、 Alexa532、CF532、ROX、Cal610、CY5、Quasar670、Aloxa647、CF647、Quasar705、Alexa680 和CF680,所述荧光淬灭基团包括且不限于MGB、Dabcyl、Eclipso、BHQ-0、BHQ-1、BHQ-2和 國-3。 利用核酸适配体对水体中铅离子浓度进行检测的方法，包括以下步骤： (1) 将所述的核酸适配体用PBS溶液稀释，配制成浓度为50nM的核酸适配体溶液；将 待检测的水样用滤纸过滤，除去杂质； (2) 分别将一定浓度梯度的铅离子的标准品溶液和待检测样品加入到相应的酶标板微 孔中，50 μ 1/孔，每个样品至少设定重复一次； (3) 将所述的核酸适配体溶液加入到酶标板相应的微孔中，50 μ 1/孔，震荡混匀，37°C 条件下避光孵育20min ; (4) 将酶标板置于多功能酶标仪上，得出标准品溶液的荧光值和待检测样品的荧光 值； (5) 计算样品的抑制率，然后计算出样品浓度的对数值，进而求出该对数值的反对数， 并乘以相应的稀释倍数，即为样品中铅离子的浓度。 其中抑制率的计算方法如下：求出各标准品对应微孔荧光值的平均数B，除以标 准浓度为〇ng/ml时荧光值的平均值B0,计算得到样品的抑制率Β/Β0。 所述一定浓度梯度的铅离子标准品溶液的浓度分别为〇、l、3、9、27、81ng/ml。 本专利技术的积极有益效果： (1)本专利技术利用Pb2+与脱氧核糖核酸（DNA)中的鸟嘌呤碱基G高度特异性结合形成稳 定的G-Pb2+-G配位化合物,这种伪Watson-Crick结构稳定性绝不亚于标准的Watson-Crick 碱基配对，并且对Pb2+能高选择性的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于铅离子定量快速检测的核酸适配体序列，其特征在于：所述核酸适配体序列中含有鸟嘌呤G的特定长度的茎环结构，在茎环结构单链的5’端连接荧光基团，在3’端连接相应的荧光淬灭基团，形成一个自组装检测体系；当有铅离子存在时，茎环结构闭合，反应体系的荧光强度降低，荧光强度与铅离子浓度成反比关系。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王方雨，张改平，罗俊，胡骁飞，邓瑞广，
申请(专利权)人：河南省农业科学院，
类型：发明
国别省市：河南;41
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