[发明专利]一种同时检测待测溶液中汞离子和铅离子的含量的方法

说明书

本发明公开了一种同时检测待测溶液中汞离子和铅离子的含量的方法。本发明所提供的检测待测溶液中汞/铅离子的含量的方法包括如下步骤：将杂交液和铅/汞离子屏蔽剂混匀，孵育；加入待测溶液，孵育；采用Hg‑Pb TD‑PS探针检测荧光信号强度；所述杂交液含有酶链Hg‑Pb TD‑En和底物链Hg‑Pb TD‑Sub。所述底物链Hg‑Pb TD‑Sub、所述酶链Hg‑Pb TD‑En和所述Hg‑Pb TD‑PS探针的核苷酸序列依次如序列表中序列3、序列2和序列1所示。实验证明，本发明所提供的方法检测准确率高、灵敏度高、选择性好和重复性好，在检测汞离子的含量和检测铅离子的含量中的具有重要的应用价值。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种同时检测待测溶液中汞离子和铅离子的含量的方法。

背景技术

重金属污染严重威胁人类健康和生态环境安全，已成为一个世界范围的环境问题。铅离子(Pb²⁺)和汞离子(Hg²⁺)污染是我国常见的重金属污染，具有毒性大、致毒剂量低、易累积、难降解、难治理等特点，因而是目前环境监测和治理的重点。

为控制铅离子和汞离子经摄入进入人体内，《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)严格限定饮用水中Hg²⁺的浓度不能高于0.001mg/L，Pb²⁺浓度不能高于0.01mg/L，并基于原子吸收光谱(AAS)、电感耦合等离子体质谱(ICP/MS)等仪器开发了检测痕量Pb²⁺和Hg²⁺的标准方法(如GB/T 20380.1-2006、GB/T 23362.4-2009)。尽管标准的仪器方法检测饮用水中Pb²⁺和Hg²⁺具有灵敏、准确等优点，但也存在着样品前处理复杂、仪器设备昂贵、检测时间长等问题，难以实现快速现场检测或对突发水污染事件做出快速响应。

近年来，基于功能核酸(Functional Nucleic Acids，FNAs)方法检测环境中重金属离子展现出巨大的应用潜力，目前已开发了大量基于FNAs检测Pb²⁺和Hg²⁺的方法。其中对于Hg²⁺检测常用的核酸为MSO(Mercury Specific Oligonucleotide)，其主要功能是在Hg²⁺作用下，DNA中的T碱基可以形成错配；而对于Pb²⁺的检测主要使用G-四连体(G-quartet，G4)或者8-17/GR-5DNAzyme，在铅离子的作用下，G4催化ABTS^2－的能力被抑制，而8-17/GR-5DNAzyme则可以将其部分互补的底物链切断；其中GR-5DNAzyme是新近发现的仅对Pb²⁺有特异响应的DNAzyme，性能优于传统8-17DNAzyme。上述研究均仅侧重于单一重金属离子快速检测方法，实际应用中往往伴有多种重金属离子的超标释放，可见，寻找一种既可检测汞离子又可检测铅离子的方法势在必行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何检测待测溶液中汞离子或铅离子的含量。

为解决上述技术问题，本发明提供了检测待测溶液中汞离子或铅离子的含量的方法，该方法以对铅离子的响应的GR-5DNAzyme为基础，在其中引入了对Hg²⁺有特异响应的DNA序列，经重新设计和优化出对Hg²⁺和Pb²⁺均能响应的DNA序列：Hg-Pb TD，Hg-Pb TD由酶链Hg-Pb TD-En和底物链Hg-Pb TD-Sub组成。该方法的原理：当加入Hg²⁺和Pb²⁺后，原杂交结合的酶链Hg-Pb TD-En与底物链Hg-Pb TD-Sub发生去杂交，根据去杂交的程度可检测相应的离子浓度。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了一种检测待测溶液中汞离子的含量的方法。