基于DNA双链电荷转移的Hg 2+ 电化学生物传感器的研究

基于DNA双链电荷转移原理，利用胸腺嘧啶（thymine）与Hg2+的特异性识别和计时电量法构建了一种高灵敏检测水溶液中Hg2+的电化学生物传感器。该传感器将含有1个T-T碱基错配对的DNA互补双链通过Au-S键自组装在金电极表面，运用计时电量法在含有亚甲基蓝的铁氰化钾溶液中进行测定。T-T错配阻断了DNA双链内部电荷转移，而Hg2+通过T-Hg2+-T配位作用与双链DNA特异性结合并形成DNA双链内部电荷转移通路，引起电极表面计时电量的变化。计时电量测定结果显示：在亚甲基蓝的还原峰电位（-380 mV）附近，计时电量随着溶液中的Hg2+浓度的增大而增加，Hg2+浓度在1.0 nmol/L~104 nmol/L范围内，计时电量的变化量与Hg2+浓度的对数呈良好的线性关系，线性相关系数（R2）为0.997，检测限为0.5 nmol/L（S/N=3）。干扰实验表明，该传感器对Hg2+具有良好的特异性和选择性。