[发明专利]一种基于DNA调控金-汞合金生长的甲基汞可视化检测方法

说明书

本发明公开了一种基于DNA模板调控金‑汞合金纳米颗粒生长的甲基汞可视化检测方法，属于重金属检测技术领域。将HT9 DNA核酸模板与不同浓度甲基汞标准溶液混匀后孵育5分钟，加入硼氢化钠溶液还原制得纳米晶种，紧接着依次加入盐酸羟胺溶液和氯金酸溶液，充分混匀后，记录溶液的颜色，建立标准色卡，利用酶标仪测定溶液的吸光度，与甲基汞浓度对应，建立标准工作曲线。以海产品提取液替换甲基汞标准溶液进行操作，记录溶液的颜色，与标准色卡进行比对，检测溶液吸光值，代入标准曲线，实现海产品中有机汞的检测。本发明的方法简单、灵敏、稳定、抗干扰能力强，无需加热，30分钟完成检测，检测成本低。

技术领域

本发明属于重金属检测技术领域，具体涉及一种基于DNA模板调控金-汞合金纳米颗粒生长的甲基汞可视化检测方法。

背景技术

汞污染是不容忽视的环境问题。自然界中的汞可分为无基汞和有机汞，其中有机汞包含甲基汞和乙基汞，海产品中汞的主要形态是有机汞，比如鱼肉中汞形态95%以上为甲基汞，易通过食物链富集并造成毒性伤害。并且甲基汞的毒性比无基汞高，有机汞脂溶性更强，更容易被人体胃肠道吸收，穿过血脑屏障从而作用于中枢神经系统。甲基汞中毒造成的神经系统损伤多种多样，包括产前脑损伤、认知和运动障碍甚至死亡，特别对于胎儿及儿童的影响更加值得关注。如上世纪50年代发生在日本的水俣病，正是由于食用了甲基汞污染的海产品造成的群体性中毒事件。我国对于鱼类中甲基汞的最大残留限量标准为0.5 mg/kg，食肉鱼类为1.0 mg/kg。

对于食品安全检测来说，仅检测总汞含量无法准确评估其毒性，因此需要分别检测不同形态汞的浓度。对于有机汞的测定一直以来是食品安全与环境评价的难点。传统的有机汞检测方法主要包括原子荧光光谱法以及基于小分子生色团的液相色谱法和毛细管电泳法，这些方法需要复杂的样品制备或大型仪器。近年来，为了避免繁琐的样品制备并实现现场便携式检测，有机汞残留的快速检测方法也取得了进展。比如Zhang等通过合成一种有机小分子荧光探针同时检测无基汞和甲基汞，这一方法的广泛使用受有机小分子合成和荧光检测稳定性的限制（Anal. Chem. 2014, 86, 11919−11924）。自从富含胸腺嘧啶的DNA被发现能够与汞形成T-Hg-T结构，便被大量用于无基汞离子的测定。近年来，Yang Ronghua课题组筛选并优化了甲基汞特异性核酸序列，并结合金属纳米合金法设计了甲基汞的荧光快速检测方法（Anal. Chem. 2015, 87, 2452−2458）。Fu Fengfu课题组在此基础上设计了银-汞纳米合金生长法，实现了甲基汞和乙基汞的可视化检测，然而上述可视化检测方法需要在精确控制反应时间的基础上，进一步通过95 ℃加热反应才能完成检测，在一定程度上受加热设备的限制（Anal. Chem., 2018, 90, 8, 5489-5495）。

发明内容

本发明提供了一种基于DNA调控金-汞合金生长的甲基汞可视化检测方法，一种海产品中甲基汞离子的快速检测方法，该方法在常温下即可完成甲基汞的可视化检测，无需复杂的样品制备过程和昂贵的检测仪器，操作简便、结果稳定。

为实现本发明的目的，采用如下技术方案：

一种基于DNA调控金-汞合金生长的甲基汞可视化检测方法，包括以下步骤：

（1）比对标准的建立：将10 μL 、37.5 μM HT9 DNA核酸模板序列与50 μL 不同浓度甲基汞标准溶液混匀后，室温下放置5分钟；然后分别加入5 μL 25 mM 硼氢化钠溶液，充分混匀后，室温静置20 分钟制得纳米晶种；再分别加入5 μL 浓度为200 mM 的盐酸羟胺（NH₂OH · HCl）溶液和50 μL浓度为 1.0 mM氯金酸 HAuCl₄ 溶液，充分混匀1分钟后，记录混合溶液的颜色；与不同甲基汞浓度一一对应，建立标准色卡；同时，利用酶标仪测定溶液的吸光度，与甲基汞浓度对应，建立标准工作曲线。