位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
分子内裂分G-四链体脱氧核糖核酸酶用于Hg2+的特异性定量检测
  • ISSN号:0253-3820
  • 期刊名称:《分析化学》
  • 时间:0
  • 分类:Q523[生物学—生物化学]
  • 作者机构:[1]南开大学药物化学生物学国家重点实验室,天津300071
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.20975055)和973项目(No.2011CB707700)资助
中文摘要:

G-四链体DNA酶是由核酸G-四链体与氯化血红素(Hemin)结合后形成的一种具有过氧化物酶活性的人工酶,利用这种DNA酶,可进行多种化学及生物传感器的设计。为提高G-四链体DNA酶类Hg2+传感器的选择性,本研究在传感器的设计过程中引入了分子内裂分G-四链体,即将形成G-四链体的富G序列拆分成两部分,分别放置在Hg2+探测序列的两端。在无Hg2+存在时,部分富G序列被包埋在某一分子内二倍体结构中,无法形成G-四链体。而在Hg2+存在下,Hg2+对T-T碱基错配的稳定能力可以促使Hg2+探测序列形成分子内二倍体结构,并伴随着原有分子间二倍体结构的破坏及分子内裂分G-四链体的生成。利用生成的裂分G-四链体与Hemin作用后检测体系酶活性的提高,实现Hg2+传感器的设计。利用该传感器,可在50~500 nmol/L及2.0~7.5μmol/L两个浓度范围内实现Hg2+的定量检测,检出限为47 nmol/L。由于裂分G-四链体DNA酶的使用强化了传感器对Hg2+的依赖性,极大地提高了设计的Hg2+传感器的选择性。对实际水样的加标回收结果显示,回收率为97.5%~104.5%,证明此传感器可以满足实际水样中痕量Hg2+的分析要求。

英文摘要:

G-quadruplex DNAzymes are peroxidase-like complexes formed by Hemin and some nucleic acid G-quadruplexes.Based on this kind of DNAzymes,several chemical sensors and biosensors have been developed.To improve the selectivity of G-quadruplex DNAzyme-based Hg2+ sensors,intramolecular split G-quadruplex DNAzyme was introduced in the design of Hg2+ sensor.For this new Hg2+ sensor,G-quadruplex-forming G-rich sequence was divided into two parts that were linked to the two ends of a Hg2+-sensing sequence.In the absence of Hg2+,G-quadruplex structure could not be formed because G-rich sequence was partly caged into an intermolecular duplex.In the presence of Hg2+,however,the stabilization of the T-T mismatch by Hg2+ could promote the folding of the Hg2+-sensing sequence into an intramolecular duplex,accompanied by the destruction of the intermolecular duplex and the formation of an intramolecular split G-quadruplex,which can form catalytically active G-quadruplex DNAzyme upon hemin binding.Utilizing the increase of peroxidase activity of the sensing system,a Hg2+ detection method has been developed.Using this method,Hg2+ quantitation can be achieved in the concentration ranges of 50-500 nmol/L and 2.0-7.5 μmol/L,with a detection limit of 47 nmol/L.The use of split G-quadruplex DNAzyme can increase the dependence of the sensor on Hg2+,thus,increase the selectivity of the sensor.The method was applied to the determination of Hg2+ in different water samples with the average recovery of 97.5%-104.5%.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《分析化学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院长春应用化学研究所
  • 主编:杨秀荣
  • 地址:长春市人民大街5625号
  • 邮编:130022
  • 邮箱:fxhx@ciac.ac.cn
  • 电话:0431-85262017
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-3820
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1125/O6
  • 邮发代号:12-6
  • 获奖情况:
  • 1999获首届国家期刊奖,2000年获中国科学院优秀期刊特别奖,2001年入选中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国乌利希期刊指南,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:52455