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环金属铱(Ⅲ)配合物具有荧光寿命长,斯托克斯位移大,细胞毒性低,合成步骤简单,以及在可见光区域内可调的激发和发射波长等优点,因而受到科研工作者们的广泛关注.本论文利用新型双核铱(Ⅲ)配合物-1以及核酸外切酶Ⅲ辅助的等温剪切和循环放大策略,分别构建了荧光传感平台和均相电化学传感平台,实现了对农药残留和蛋白质的简单、快速、高灵敏的检测.
基于新型双核铱(Ⅲ)配合物-1以及末端脱氧核苷酸转移酶作为信号传感器和放大器,实现了对有机磷酸酯类或氨基甲酸酯类农药的超灵敏检测.为了改善金属铱(Ⅲ)配合物的G-四链体特异性,设计并通过二苯基桥连接两个单核铱(Ⅲ)配合物合成新的双核铱(Ⅲ)配合物-1.相比较单链DNA和双链DNA而言,合成的新型双核铱(Ⅲ)配合物-1对于G-四链体表现出更加优异的选择性,发光信号呈现3-5倍增强,证明了其优异的G-四链体选择性.我们利用新型双核铱(Ⅲ)配合物-1对G-四链体的优异的选择性,以及基于乙酰胆碱酯酶催化的水解产物诱导的DNA构象转化和末端脱氧核苷酸转移酶定向催化G-四链体形成,构建了高灵敏度的发光农药残留检测平台,实现了对农药涕灭威的超灵敏检测.通过实验表明,在0.5~25μg/L(R2=0.994)的农药浓度范围内,新型双核铱(Ⅲ)配合物-1的发光强度与农药浓度呈现良好的线性关系,农药的检出限低至0.37μg/L.此外,该策略也证明了在实际样品中对农药检测的良好适用性,同时还可用于检测对AChE具有抑制能力的其他有机磷酸酯类或氨基甲酸酯类农药.因此,我们所提出的方法可扩展用于食品安全和环境监测领域,并为农药残留的测定提供有希望的解决方案.
基于核酸外切酶Ⅲ偶联等温剪切和循环放大的均相电化学策略,实现了水溶液中的转录因子NF-κBp50的快速且高灵敏检测.由于转录因子在基因表达调控中的重要作用,因而它的分析和监测引起了人们的广泛关注.在该策略中,当有目标物转录因子存在时,可以特异性地与双链DNA上的识别位点结合,在核酸外切酶Ⅲ的剪切作用下,释放出NF-κBp50保护的单链DNA.随后3端标记了活性物质亚甲基蓝分子的发夹探针DNA可以与转录因子NF-κBp50保护的单链DNA互补杂交,在核酸外切酶Ⅲ的剪切作用下,从而释放出大量的亚甲基蓝分子标记的单核苷酸,从而产生放大的电化学信号,直接测量转录因子的检测限为10pM,这与先前报道的转录因子检测策略的相当或更优.此外,该检测方法具有优异的选择性,在生物系统中具有很高的应用潜力和方便的转录因子抑制剂筛选.与其他报道的转录因子检测策略相比,这种核酸外切酶Ⅲ辅助均相电化学检测平台仅由一种酶和两种DNA探针组成,为转录因子检测提供了一种非常简单且低成本的电化学检测.
基于新型双核铱(Ⅲ)配合物-1以及末端脱氧核苷酸转移酶作为信号传感器和放大器,实现了对有机磷酸酯类或氨基甲酸酯类农药的超灵敏检测.为了改善金属铱(Ⅲ)配合物的G-四链体特异性,设计并通过二苯基桥连接两个单核铱(Ⅲ)配合物合成新的双核铱(Ⅲ)配合物-1.相比较单链DNA和双链DNA而言,合成的新型双核铱(Ⅲ)配合物-1对于G-四链体表现出更加优异的选择性,发光信号呈现3-5倍增强,证明了其优异的G-四链体选择性.我们利用新型双核铱(Ⅲ)配合物-1对G-四链体的优异的选择性,以及基于乙酰胆碱酯酶催化的水解产物诱导的DNA构象转化和末端脱氧核苷酸转移酶定向催化G-四链体形成,构建了高灵敏度的发光农药残留检测平台,实现了对农药涕灭威的超灵敏检测.通过实验表明,在0.5~25μg/L(R2=0.994)的农药浓度范围内,新型双核铱(Ⅲ)配合物-1的发光强度与农药浓度呈现良好的线性关系,农药的检出限低至0.37μg/L.此外,该策略也证明了在实际样品中对农药检测的良好适用性,同时还可用于检测对AChE具有抑制能力的其他有机磷酸酯类或氨基甲酸酯类农药.因此,我们所提出的方法可扩展用于食品安全和环境监测领域,并为农药残留的测定提供有希望的解决方案.
基于核酸外切酶Ⅲ偶联等温剪切和循环放大的均相电化学策略,实现了水溶液中的转录因子NF-κBp50的快速且高灵敏检测.由于转录因子在基因表达调控中的重要作用,因而它的分析和监测引起了人们的广泛关注.在该策略中,当有目标物转录因子存在时,可以特异性地与双链DNA上的识别位点结合,在核酸外切酶Ⅲ的剪切作用下,释放出NF-κBp50保护的单链DNA.随后3端标记了活性物质亚甲基蓝分子的发夹探针DNA可以与转录因子NF-κBp50保护的单链DNA互补杂交,在核酸外切酶Ⅲ的剪切作用下,从而释放出大量的亚甲基蓝分子标记的单核苷酸,从而产生放大的电化学信号,直接测量转录因子的检测限为10pM,这与先前报道的转录因子检测策略的相当或更优.此外,该检测方法具有优异的选择性,在生物系统中具有很高的应用潜力和方便的转录因子抑制剂筛选.与其他报道的转录因子检测策略相比,这种核酸外切酶Ⅲ辅助均相电化学检测平台仅由一种酶和两种DNA探针组成,为转录因子检测提供了一种非常简单且低成本的电化学检测.