Page 104 - 理化检验-化学分册 2021年第六期
P. 104

郑玉竹, 等: 基于功能核酸的纸基微流控芯片测定重金属离子的研究进展


                                                     志常用的美术纸; 二是没有使用毛细力驱动传统纸
                                                     质芯片上液体的流动, 而是以润湿和重力作为驱动
                                                     力, 如图 ２ 所示.制备的微流控芯片将水样保持在
                                                     离散的容器中, 除非该芯片沿预定通道的方向倾斜,
                                                     否则水滴不会移动.以此方式, 施加到芯片上的液
                                                     体样品将作为单独的液滴处理, 并可根据需要进行
                                ２＋ 的原理图
            图 １  利用铱( Ⅲ ) 探针检测 Pb
                                                     储存、 运输和混合.这样, 芯片的使用者仅需要添加
                                       ２＋
        Fi g ．１ Schematicdia g ramofdetectionofPb  with
                                                     水来执行测定, 使检测更加简单方便. 检测结果显
                   iridium ( Ⅲ ) p robe












                                                 ２＋ 离子检测的原理图
                                      图 ２  芯片上 Pb
                                                               ２＋
                                Fi g ．２ Schematicdia g ramofdetectionofPb  onchi p

   示, 当 Pb 的浓度为 １０~１００nmol    L 时, 与发
           ２＋
                                       －１
   射强度呈良好的线性关系, 应用此方法检测水样中
        ２＋
   的 Pb , 快速、 方便, 灵敏度高且成本低.
       随 着 技 术 的 进 步, KHOSHBIN 等         [ ２９ ]  利 用
   Förster共振能量转移 ( FRET ) 工艺和 GO 片材的
   超荧光 猝 灭 特 性 设 计 了 基 于 纸 基 的 适 体 传 感 器.
   FRET 过程是指通过分子间的偶极 Ｇ 偶极相互作用,
   将供体激发态能量传递到近端基态受体的过程.试
   验将荧光蛋白、 有机染料以及无机纳米结构的不同
                                                             图 ３  纸基适体传感器与 FRET 工艺相结合
   材料 用 作 能 量 供 体 和 受 体 荧 光 团, 设 计 出 基 于                                   ２＋ 的原理图
                                                                      检测 Pb
   FRET 的适体传感器. KHOSHBIN 等设计的纸基                           Fi g ．３ Schematicdia g ramof p a p erＧbaseda p tasensor

   适体传感器的感测机制如图 ３ 所示.                                       combinedwithFRETp rocessforPb ２＋ detection
       由图 ３ 可见, 基于 Pb 特异性适体从无规线圈
                          ２＋
   到 GＧ 四链体结构的构象转换, 即在纸基平台上注射                        大 批 量、 短 时 间 检 测 的 需 求      [ ３１ ] . 例 如, LÓPEZ
   Pb 会诱导 GO 表面释放特定的适体, 从而恢复荧                        等  [ ３２ ] 开发了新的纸条, 基于颜色变化, 实现金纳米
     ２＋
   光 发 射. 试 验 所 开 发 的 纸 基 适 体 传 感 器 可 在              颗粒对 Cd 的检测.在国内相关研究中, WANG
                                                               ２＋
   １０min内 超 灵 敏 地 检 测 Pb ,检 出 限 低 至                  等  [ ３３ ] 选择金纳米团簇和乙二胺修饰的发光 GO 作
                                ２＋
   ０．５p mol    L .另外, 研发的纸基适体传感器的应                   为构建多色荧光探针的材料, 设计出对 Cd 特异性
                                                                                           ２＋
              －１
                                               ２＋
   用范围也比较广泛, 不仅可应用于环境水体中 Pb                          响应的多色荧光纸质传感器, 根据荧光颜色的改变,
                                                            ２＋
                                            ２＋  的    实现 Cd 的可视化检测, 并进一步利用智能手机识
   的检 测, 还 成 功 应 用 于 牛 奶 和 人 血 清 中 Pb
   测定.                                               别荧 光 颜 色 的 红、 绿、 蓝 ( RGB , 三 原 色) 值, 发 现
   １．２  镉离子                                          Cd 的浓度与红色值与蓝色值的比值( R / B 值) 呈
                                                       ２＋
       目前, 采用比色法检测金属离子的研究呈爆炸                         线性关系, 检出限为 ０．１ μ mol    L .
                                                                                   －１
   性增长   [ ３０Ｇ３３ ] .结 合 比 色 法 的 PADs 具 有 成 本 低、           WANG 等   [ ３４ ] 通过改良的指数富集的系统进化
                             μ
   检测快、 易于携带及结果易于分辨等特点, 可以满足                         方法在体外筛选出了 符 合 检 测 Cd 条 件 的 适 体.
                                                                                     ２＋
       ５ ７ ０
   99   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109