Page 106 - 理化检验-化学分册 2021年第六期
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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


   H g 多重检测的三维 PADs .结果表 明, 该装置                      出限为 0.035m g L ; 对 H g 的线性响应范围为
      2+
                                                                      
                                                                        -1
                                                                                2+
                        μ
   对 Cu 的线性响应范围为0.11~58.0m g L , 检                   0.26~34.0m g L , 检出限为 0.056m g L .
                                            -1
                                                                     
                                                                                            
                                          
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        2+
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                    图 6  利用单链 DNA 功能化 GO 传感器进行多重化学污染物检测的纸基微流控装置原理图
              Fi g .6 Schematicdia g ramofthep a p erGbasedmicrofluidicdevicefordetectionofmulti p lechemical p ollutants
                                 usin gsin g leGstrandedDNAfunctionalizedGOsensor


      陈绮娴等      [ 45 ] 将荧光碳纳米材料与纸芯片技术                灭.方法的检出限可低至 0.64nmol    L .
                                                                                         -1
   结合对 H g 进行高特异性检测.首先通过水热法                              XIAO 等   [ 49 ] 开发了一种用于检测 A g 的增强
                                                                                           +
            2+
   制备了对 H g 具有高选择性的碳纳米材料, 该纳                         型 3D 纸基生物传感装置, 该装置需使用具有高灵
               2+
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               2+
   米材料对 H g 的检测灵敏度可低至 0.6 μ g L ,                    敏度和便携性的个人血糖仪.在该装置中, 3D 折纸
                                             
   在 0.04m g L 以内和 0.6~10 m g L 内表现                  μ PADs 集 成 了 一 块 载 药 纳 米 多 孔 膜 [ 即 载 有
               
                                       
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   出良好的线性响应.然后, 选择 Whatman4 号滤纸                      3 , 3′ , 5 , 5′G 四甲基联苯胺( TMB ) 的亲水性聚碳酸酯
   作为打印基底, 利用常规喷墨打印机将所制备的新                           纳米多孔膜( NM )], 膜结合分析物后触发银纳米粒
   型碳纳米材料固载于纸芯片材料上, 构建了可用于                           子的自生长, 原位阻断膜孔, 并利用手持个人血糖仪
   H g 快速检测的纸芯片检测条带.邓大庆等                    [ 46 ] 提  有效地放大信号.具体 PADs 结构如图 7 所示.
      2+
                                                                           μ
   出一种实时荧光定量 PCR 技术与 TGH g GT 特异                     该装置可检测自来水、 饮用水、 池塘水、 土壤水等实
                                        2+
   性相结合来检测 H g 的方法, 利用实时荧 光定量                        际水样 中 A g 的 含 量, 其 检 出 限 为 58.1p mol   
                     2+
                                                                 +
   PCR 对模板 DNA 的特异性扩增产生的荧光信号作                        L .
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   为检测信 号. 该 传 感 体 系 中 H g 的 线 性 范 围 为                   KHOSHBIN 等     [ 50 ] 不 仅 通 过 PADs 检 测 了
                                 2+
                                                                                     μ
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   0.05~100nmol    L , 检出限低至 30p mol    L .          Pb , 还开发了一种基于纳米材料 GO 的适体传感
                                                       2+
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   1.4  银离子                                          器, 用于同时检测 A g 和 H g        2+ .传感阵列的原理
                                                                         +
       吴雪琪等     [ 47 ] 基于核酸适配体错配结合 A g 的             是将目标金属离子 H g 和 A g 注入传感平台, 引
                                                                          2+
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                                                                                  +
                                              +      发适体发生构象变化, 从而使适体从 GO 表面释放
   原理, 利用 DNA 探针和 GO 设计开发了 CGA g GC
   和 GO 结合的新型荧光传感器, 可用于特异性检测                         出来, 如图 8 所示.适体携带金属离子释放出来, 金
      +                    +                         属离子浓度发生变化, 进而引起荧光强度的变化.
   A g  .此 传 感 器 检 测 A g 的 线 性 范 围 为 150~
   400nmol    L , 检出限为 23nmol    L .与使用              该适体传感器使 H g 和 A g 的检出限低至 1.33 ,
                                                                               +
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   GO 检测重金属离子的方法相比, 该法的检测线性                          1.01p mol    L .与已报道的适体方法相比, 此适
                                                                  -1
   范围更宽. ZHU 等       [ 48 ] 建立了一种通过荧光猝灭法             体传感器在痕量分析中具有卓越的性能.
   检测 A g 的新方法.此方法通过 A g 特异性诱导
                                     +
          +
   多功能适配体探针发生分子折叠, 形成稳定的茎环                           2  总结及展望
   结 构, 使 G4 碱 基 靠 近 荧 光 基 团 6G 羧 基 荧 光 素                 纸基微流体分析装置代表了新一代的诊断装
   ( FAM ), 发生荧光共振能量转移, 从而导致荧光猝                      置, 它将相对发达的多重能力的微流体与灵活、 简单
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