一种基于锌的功能核酸的耐高盐传感器及其应用制造技术

本发明专利技术公开了金属检测技术领域的一种基于锌的功能核酸的耐高盐传感器及其应用。该耐高盐传感器包括分子识别元件、信号放大元件和信号转换元件，所述分子识别元件包括锌离子脱氧核酶，锌离子脱氧核酶由底物链和酶链组成；所述信号放大元件包括等温扩增体系和氯高铁血红素，等温扩增体系包括扩增模板；所述信号转换元件包括显色剂。本发明专利技术传感器基于锌离子脱氧核酶、等温指数放大反应和G‑四链体液相传感技术构建，可用于环境中锌离子的现场检测，简便快捷、成本低廉、耐高盐、灵敏度高、选择性好，特别是能够实现可视化检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于锌的功能核酸的耐高盐传感器及其应用
本专利技术属于离子检测
，具体涉及一种基于锌的功能核酸的耐高盐传感器及其应用。
技术介绍
重金属锌(Zinc，Zn)是自然界中分布较广的金属元素，主要以硫化锌、氧化锌状态存在，也可与很多元素如铅、铜、锌的矿物共生。锌污染是指锌及化合物所引起的环境污染。主要污染源有锌矿开采、冶炼加工、机械制造以及镀锌、仪器仪表、有机会合成和造纸等工业的排放。汽车轮胎磨损以及煤燃烧产生的粉尘、烟尘中均含有锌及化合物，工业废水中锌常以锌的羟基络合物存在。锌是人体含量最多的微量元素，其含量高达3g之多，主要以锌离子的形式参与体内的代谢，参与人体内200多种酶的合成与活化，是机体新陈代谢中必不可少的物质。人体缺锌时会引起一系列的生理现象紊乱，包括组织器官的生理功能异常。如生长发育不良、食欲不振和智力发育差等，同时味觉和视觉也会受影响。但人体摄入锌的量过多时，会造成人体锌中毒，出现呕吐、腹泻，损害肝、肾、血管和心脏功能，甚至造成死亡。相关研究证实机体对锌的摄入量应该适当，机体内的锌在一定浓度时会强化免疫系统，但是当超过一定浓度时则会对机体淋巴细胞有损伤，对机体胸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于锌的功能核酸的耐高盐传感器，包括分子识别元件、信号放大元件和信号转换元件，其特征在于，所述分子识别元件包括锌离子脱氧核酶；所述锌离子脱氧核酶由底物链和酶链组成；所述信号放大元件包括等温扩增体系和氯高铁血红素，所述等温扩增体系包括扩增模板；所述脱氧核酶底物链的序列(5’‑3’)为：CCACCACAATGTTATACAGGTACTATrAGGAAGTTGAGTTACGAGGCGGTGGTGG；所述脱氧核酶酶链的序列(5’‑3’)为：CTCAACTTCTCCGAGCCGGTCGAAATAGTACCT；所述扩增模板的序列(5’‑3’)为：CCCGCCCTACCCCCCAACCCGCCCTACC...

【技术特征摘要】
1.一种基于锌的功能核酸的耐高盐传感器，包括分子识别元件、信号放大元件和信号转换元件，其特征在于，所述分子识别元件包括锌离子脱氧核酶；所述锌离子脱氧核酶由底物链和酶链组成；所述信号放大元件包括等温扩增体系和氯高铁血红素，所述等温扩增体系包括扩增模板；所述脱氧核酶底物链的序列(5’-3’)为：CCACCACAATGTTATACAGGTACTATrAGGAAGTTGAGTTACGAGGCGGTGGTGG；所述脱氧核酶酶链的序列(5’-3’)为：CTCAACTTCTCCGAGCCGGTCGAAATAGTACCT；所述扩增模板的序列(5’-3’)为：CCCGCCCTACCCCCCAACCCGCCCTACCCAACTGACTCCCACCACCGCCTCGTAACTCAACTTCC；所述信号转换元件包括显色剂。2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述等温扩增体系包括A体系和B体系；所述A体系包括：扩增模板、dNTPs和锌离子脱氧核酶切割产物；所述B体系包括：BstDNA聚合酶及其缓冲溶液、Nt.BstNBI切刻内切酶及其缓冲溶液。3.根据权利要求1或2所述的传感器，其特征在于，所述信号转换元件还包括终止剂，优选的，所述终止剂为硫酸；所述显色剂为TMB显色剂。4.一种检测锌离子的方法，其特征在于，包括如下步骤：制备锌离子浓度和G-四链体功能核酸显色光密度关系的标准曲线；按上述制备标准曲线的过程测定待测样品的G-四链体功能核酸显色光密度值，通过上述标准曲线计算锌离子的浓度；其中，锌离子浓度和G-四链体功能核酸显色光密度关系的标准曲线的步骤包括：(1)在锌离子脱氧核酶的底物链和酶链中加入不同浓度锌离子溶液，制备锌离子脱氧核酶切割产物；所述脱氧核酶底物链的序列(5’-3’)为：CCACCACAATGTTATACAGGTACTATrAGGAAGTTGAGTTACGAGGCGGTGGTGG；所述脱氧核酶酶链的序列(5’-3’)为：CTCAACTTCTCCGAGCCGGTCGAAATAGTACCT；(2)将扩增模板，dNTPs，切割产物和超纯水混合均匀，制备A体系；将BstDNA聚合酶，聚合酶反应缓冲溶液，Nt.BstNBI切刻内切酶和Nt.BstNBI切刻内切酶的反应缓冲溶液混合均匀，制备B体系；所述扩增模板的序列(5’-3’)为：CCCGCCCTACCCCCCAACCCGCCCTACCCAACTGACTCCCACCACCGCCTCGTAACTCAACTTCC；(3)A体系先进行孵育，然后与B体系迅速进行混合，孵育扩增，终止反应后得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗云波，许文涛，黄昆仑，田晶晶，杜再慧，肖冰，董凯，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11