【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物传感器，具体涉及一种基于水凝胶的荧光生物传感器用于快速定量检测hg2+具体含量的制备方法。
技术介绍
1、hg2+广泛存在于各类环境介质中，目前被认为是毒性最大的物质之一。值得注意的是，hg2+在生态系统中能参与完整循环，难以被生物降解，会逐渐在生态系统中积累。hg2+一旦随着食物链传入人体，会诱发多种疾病，比如心血管疾病、运动障碍等。严重地，可导致器官中毒衰竭，对人体健康造成严重威胁。由此可以看出，研究一种快速定量检测hg2+的方法对食品安全和人体健康是至关重要的。目前，关于hg2+的检测方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法、高效液相色谱法和电化学法等，其中，荧光探针因其具有灵敏度高、抗干扰能力强而受到广泛关注。rca/g四链体荧光探针由g-四链体扦插tht荧光染料组成，具有高灵敏度。g-四链体是一种富含鸟嘌呤的非典型核酸序列，具有独特的二级结构，通过碱基堆叠形成四链体结构，目前广泛应用于无标记荧光检测平台的构建。而大量研究表明，tht 可诱导富 g 的 dna 折叠成 g-四链体，发生亲和力作用，形成荧光探针。与其它两种常用的g-四链体选择性染料n-甲基卟啉二丙酸 1x(nmm)和ppix相比，tht能更有效地识别g-四链体tba29，显著增强荧光强度，为裸眼观察带来极大的便利，因此采用tht与g-四链体结合，搭建rca/g四链体荧光探针。将搭建好的rca-tht四链体荧光适体传感器引入水凝胶中，再让含有不同浓度hg2+的溶液与水凝胶接触，发现能够显著猝灭tht的荧光强度，并且dna水凝胶显色变化
2、施行即时检测是筛选产品中有害物质的趋势，目前，智能手机使用率日渐增长，灵敏性强的传感器与方便快捷的智能手机结合，将发展成为一种极具前景的工具。利用智能手机强大的摄影能力和出色的计算能力，再使用色彩识别软件可以将获得的荧光图像立即转换成红(r)、绿(g)、蓝(b) (rgb)的数字颜色值，用于现场定量分析，即可以根据rgb值定量地计算出汞的含量。这种方法大大缩短了检测时间，避免了繁琐的标记过程，符合即时检测的“assured”标准，即经济实惠（affordable）、灵敏度高（sensitive）、特异性好（specific）、操作简单（user-friendly）、快速并可重复（rapid and robust）、无需仪器（equipment-free）和易获取（delivered (to the end user)）。综上所述，基于水凝胶的荧光生物传感器具有高灵敏度、高准确性，有很好的应用前景。
技术实现思路
1、一种基于水凝胶的荧光生物传感器用于快速定量检测hg2+具体含量的制备方法，包括以下步骤：
2、（1）rca-tht荧光探针的构建：在t4 buffer中引入padlock和primer，通过rca反应扩增出dna长链，退火，接着加入t4 dna连接酶，放入pcr仪器中孵育过夜，再加入phi29聚合酶和dntp，得到rca/g-四链体产物，将rca/g-四链体产物充分分散并溶解在中性溶液中，置于水浴恒温振荡器孵育，加入tht荧光染料，得到rca-tht荧光探针；
3、（2）一种基于水凝胶的荧光生物传感器的制备：将琼脂糖粉溶解在缓冲溶液中加热至沸腾，冷却至室温后得到初步水凝胶；之后加入孵育好的rca-tht荧光探针，倒入培养皿中得到dna纳米花水凝胶，将离心管盖嵌入dna纳米花水凝胶取样，加入不同浓度的hg2+溶液，并使离心管倒置放置，得到基于水凝胶的荧光生物传感器，可随时使用；
4、（3）智能手机快速定量检测hg2+含量：将带有水凝胶的离心管盖孵育后放入检测仪器中，用紫外灯照射，此时水凝胶会显示出不同程度的荧光，使用智能手机拍照，上传至小程序识别，短时间内即可得到hg2+的具体含量。
5、进一步限定，步骤（1）中，中性溶液为超纯水、tris-hcl缓冲溶液、乙醇中的一种或多种；rca/g-四链体产物在水浴恒温振荡器中的孵育时间为6~36 h；所述tht浓度为0.1~10mm；体积为10 μl。
6、进一步限定，步骤（2）中，所述的称取的琼脂糖粉质量为0.18~0.24 g之间；缓冲溶液为tris-hcl缓冲溶液、pbs缓冲溶液、醋酸缓冲溶液、hepes溶液、tris-edta中的一种或多种；所用缓冲溶液体积在20~25 ml之间；冷却时间为2~3 min。
7、进一步限定，步骤（3）中，摇床孵育时间为45 min~90 min；所用紫外线手电筒激发光波长为365 nm。
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1.一种基于水凝胶的荧光生物传感器用于快速定量检测Hg2+的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于水凝胶的荧光生物传感器用于快速定量检测Hg2+具体含量的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，中性溶液为超纯水、Tris-HCl缓冲溶液、乙醇中的一种或多种；RCA/G-四链体产物在水浴恒温振荡器中的孵育时间为6~36 h；所述ThT浓度为0.1~10 mM；体积为10 μL；。
3.根据权利要求1所述的一种基于水凝胶的荧光生物传感器用于快速定量检测Hg2+具体含量的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，称取的琼脂糖粉质量为0.18~0.24 g之间；缓冲溶液为Tris-HCl缓冲溶液、PBS缓冲溶液、醋酸缓冲溶液、HEPES溶液、Tris-EDTA中的一种或多种；所用缓冲溶液体积在20~25 mL之间；冷却时间为2~3 min。
4.根据权利要求1所述的一种基于水凝胶的荧光生物传感器用于快速定量检测Hg2+具体含量的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，摇床孵育时间为45 min~90 min；所用紫外线手电筒激发光波长
...【技术特征摘要】
1.一种基于水凝胶的荧光生物传感器用于快速定量检测hg2+的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于水凝胶的荧光生物传感器用于快速定量检测hg2+具体含量的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，中性溶液为超纯水、tris-hcl缓冲溶液、乙醇中的一种或多种；rca/g-四链体产物在水浴恒温振荡器中的孵育时间为6~36 h；所述tht浓度为0.1~10 mm；体积为10 μl；。
3.根据权利要求1所述的一种基于水凝胶的荧光生物传感器用于快速定量检测h...
【专利技术属性】
技术研发人员：索志光，李嘉怡，张馨月，冯昕怡，李伟玲，卫敏，金华丽，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：
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