中文摘要：

目前重金属污染日益严重，直接危害人类的生命健康。发展能够快速、灵敏检测痕量重金属离子的方法为加强环境与健康研究工作，构筑环境污染的预警体系提供有效的科技支撑。本项目拟以基于核酸适配体的核酸探针体系作为分子识别探针，采用能够区别不同构型DNA的荧光小分子作为信号探针，构建无需标记检测重金属离子的荧光传感器。通过选择核酸适配体探针或设计基于核酸适配体的核酸探针体系，系统研究所采用探针体系对重金属离子的高特异性识别能力。比较多种荧光小分子探针与不同结构DNA作用后的信号改变，筛选能够区别DNA单链、双链和四链体结构荧光探针分子。系统考察影响重金属离子传感器性能的因素，进一步提高其检测的选择性和灵敏度，并尝试将其用于实际水样和土壤样本的检测。因此，本项目对于重金属污染的监测具有重要的理论和实际意义。

结论摘要：

目前重金属污染日益严重,直接危害人类的生命健康。发展能够快速、灵敏检测痕量重金属离子的方法为加强环境与健康研究工作，构筑环境污染的预警体系提供有效的科技支撑。本课题组基于脱氧鸟核苷与G-四分体的猝灭能力不同，建立了用羧基荧光素标记的发夹DNA（F-hpDNA）作为识别探针，高特异性和灵敏的检测铅离子的荧光法。基于金纳米棒的等离子共振吸收光学性质和核酸探针识别重金属离子发生构型改变而引起二者间FRET效率的变化，建立了多种快速、简单、高选择性检测重金属离子的比色和荧光法。基于核酸荧光探针与不同构型DNA作用方式的差异，建立了无需标记、高选择性检测重金属离子的DNA逻辑门。发表SCI论文10篇，申请专利3项，授权一项。