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氡(222Rn)是唯一的放射性惰性气体,是室内空气污染的“隐形杀手”。氡辐射产生的α、β射线能够经呼吸道进入人体,对各组织器官产生持续性照射,具有“三致”效应。此外,氡衰变产生的稳定子体铅(210Pb),也是一种常见的环境重金属污染物。由于铅具有不易降解的特性,因此环境中极低剂量的铅污染都能对人体造成严重危害。目前,对于铅和氡的检测方法存在灵敏度低、难以快速测定、易对人体健康造成损害的缺陷。本文基于氡衰变产生的子体铅和Pb2+的现代生物学检测进展,利用铅离子诱导功能化核酸发生构象改变及其特殊配合能力,建立了灵敏检测铅、氡辐射剂量的三种荧光传感检测新方法。本文第2章基于铅诱导特异性核酸适配体HTG的构象变化和有机染料孔雀石绿(MG)与反平行结构G-四链体作用的荧光特性,建立了一种以HTG-MG为荧光“开关”的生物传感器。Pb2+能够诱导特异性核酸适配体HTG发生构象转变,形成反平行G-四链体,MG与G-四链体平面结构发生堆叠,形成稳定的刚性结构,产生强荧光。本方法对铅的检出限为6.7 nmol/L,对氡的检出限为2.06×103 Bq·h/m3。根据氡与子体铅的相关关系,建立了一种既可以检测氡、又可以检测铅的高灵敏非标记生物荧光传感新方法。在氡的采样和检测过程中,有效的避免了辐射对人体健康的危害,操作简便。本文第3章基于铅剪切特异性GR5-MB脱氧核酶和自组装信号放大技术,考察γ-环糊精与芘分子发生主-客体相互作用后荧光增强特性,建立一种铅的高灵敏荧光生物传感新方法。加入Pb2+后,Pb2+能够触发特异性GR5-MB脱氧核酶在RNA位点发生剪切,以游离的脱氧核苷酸短链作为引物,诱导芘修饰的分子信标发生自组装过程,使末端芘分子在空间上相互靠近发射荧光,在γ-环糊精作用下荧光增强。本方法对铅的检出限为53 pmol/L。方法选择性与精密度好,检出限低。本文第4章基于不同温度条件下,咖啡酸荧光探针与Pb2+之间的相互作用,建立一种快速检测环境水样品中Pb2+浓度的新方法。在Pb2+存在时,Pb2+与咖啡酸相互作用,导致体系荧光猝灭。该方法对铅的检出限为20.5 nmol/L,方法简单快速。通过对比不同温度下咖啡酸荧光探针与铅离子的Stern-Volmer猝灭曲线及其斜率,证明Pb2+对咖啡酸荧光探针的猝灭是由多种猝灭作用共存引起。