背景重金属是造成环境污染的最重要原因之一。重金属可以随着食物链的循环积累在人体内,从而破坏生物体的正常生理代谢活动,对人体的健康造成巨大的威胁。重金属离子对人体的脑细胞、肾功能和中枢神经系统等会造成严重的伤害。因此,本课题组构建了一种可以对Hg2+或Ag+实现特异性检测的荧光传感器。另外,我们还利用了核酸外切酶Ⅲ(Exo Ⅲ)的辅助作用使分析物可以循环利用,从而使该检测方法的荧光信号得到进一步放大。目的(1)构建基于碳纳米材料(CNMs)和酶辅助循环信号放大的荧光传感器,实现Hg2+的检测;(2)构建基于氧化石墨烯(GO)和酶辅助循环信号放大的荧光传感器,实现Ag+的检测。方法(1)基于Hg2+和两个胸腺嘧啶可以结合形成稳定的T-Hg2+-T复合物,Ag+和两个胞嘧啶可以结合形成稳定的C-Ag+-C复合物,实现了利用寡核苷酸对Hg2+和Ag+的检测;(2)CNMs对染料标记的寡核苷酸具有吸附作用,从而使荧光信号猝灭,大大降低了荧光背景信号;(3)利用Exo Ⅲ的辅助循环作用,使分析物Hg2+或Ag+可以回收循环使用,实现了荧光信号放大的目的。结果(1)基于CNTs和酶辅助循环信号放大的荧光传感器检测Hg2+时在浓度50～1000 nM时呈现良好的线性关系;(2)基于GO和酶辅助循环信号放大的荧光传感器检测Hg2+时在浓度20～500 nM时呈现良好的线性关系。与CNTs相比较,GO对FAM-ssDNA具有更强的荧光猝灭效率和更低的背景噪声;(3)基于GO和酶辅助循环信号放大的荧光传感器检测Ag+时在浓度50～500 nM时呈现良好的线性关系。结论(1)基于CNTs和酶辅助循环信号放大的荧光传感器可以快速灵敏的检测Hg2+的含量且对Hg2+表现出良好的选择性和特异性;(2)基于GO和酶辅助循环信号放大的荧光传感器可以快速灵敏的检测Hg2+的含量且对Hg2+表现出良好的选择性和特异性;(3)用CNTs和GO构建的荧光传感器对Hg2+检测的灵敏度相似;(4)无论用CNTs还是用GO作为荧光猝灭剂,该荧光传感器均能实现对Hg2+的特异性检测;(5)该检测方法的原理可用于检测Ag+的含量且对Ag+表现出良好的选择性和特异性。