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汞离子(Hg2+)是环境污染中的重要因素之一,由于该物质低浓度即可对动植物带来不可逆的影响,经过循环过程离子浓度被不断富集,对人类的身体健康造成不可估量的伤害。Hg2+可以与特异性核酸序列,如多T的DNA序列作用,引起DNA构型发生变化,基于这个原理一些检测方法被发展,但仍然存在的一些问题:有的方法检测样本少、有的假阳性信号率高、有的灵敏性较低等,为解决这些问题,将Hg2+特异作用的DNA作为识别元件结合石墨烯氧化物(GO)构建生物传感器。生物传感器是分子生物学的一种研究工具,基于生物传感器对Hg2+进行检测,发展检测的新方法与新技术,进行以下几个方面的研究:1.GO表面固定多T序列对汞离子的检测。多T的DNA序列作为识别元件,羧基荧光素(FAM)修饰的DNA序列固定到作为淬灭剂的GO表面,去除没有结合上的DNA,减少了假阳性对检测的影响,提高检测的灵敏性,检测极限为9.37 nM,比物理吸附降低了20%。进一步通过与检测序列互补的DNA序列进行双氨基固定,双氨基修饰的DNA检测极限为2.52 nM,降低了75%。2.双荧光标记多T序列对汞离子的检测。用FAM和SBRY Green I两种荧光染料对DNA序列标记,这两种荧光基团协同作用,相互促进。单氨基修饰的DNA序列结合双荧光修饰构建的传感器检测极限为0.53nM,双氨基修饰的DNA检测极限为0.43 nM,降低了20%。3.硫代磷酸化(PS)修饰的DNA序列固定到GO表面对汞离子检测。Hg2+能特异性切割PS修饰的DNA,使Hg2+能够重复使用,用FAM标记的PS修饰的DNA固定在GO表面对Hg2+检测的极限为1.37 nM,比物理吸附法降低了22%。4.硫代磷酸化修饰的DNA序列结合生物芯片对汞离子的检测。将多个DNA序列样品在玻片上进行点阵排列,加入Hg2+实现对多样品的检测。GO表面物理吸附PS修饰的DNA序列的检测极限为3.187 nM,固定PS修饰的DNA序列的检测极限为0.79 nM。通过上述研究,解决现有Hg2+检测方法中存在的问题,发展了几种Hg2+检测的新方法与新技术,推动食品安全中重金属检测技术的进一步发展。