自组装的单纳米孔与单纳米粒子器件对重金属离子的快速检测

项目名称： 自组装的单纳米孔与单纳米粒子器件对重金属离子的快速检测

项目编号： No.20905056

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 王家海

作者单位： 中国科学院长春应用化学研究所

项目金额： 19万元

中文摘要： 一种新的传感器技术，建立在仿生单纳米孔与单纳米粒子自组装的器件之上，用来探测包括放射性在内的多种重金属污染离子。单纳米孔上修饰有核酸酶，与纳米粒子上修饰的核酸底物相互作用生成双链结构，从而引起单纳米孔与单纳米粒子组装且通过单纳米孔的离子电流被纳米粒子封锁。当重金属离子存在时，连在金纳米粒子上的那段核酸底物，在核酸酶的作用下被剪切而断裂，引起单纳米孔与单纳米粒子的解装，通过单纳米孔的离子电流还原，解装所需要的时间用来定量探测重金属离子，离子浓度越低，所需时间越长。本设计方案除保证器件的重复使用，且克服了两个领域中的局限性：基于单纳米孔的已有方法还不能选择性地探测体积小的离子或小分子，本项目可以突破这一瓶颈；以往的自组装方法需要足量的核酸分子修饰过的纳米粒子，本项目中对低浓度离子的灵敏探测只需要单纳米孔和单纳米粒子。

中文关键词： 纳米孔；金属离子；核酸；四链体；分析化学

英文摘要：

英文关键词： Nanopore；Metal ion；DNA；G-quadruplex；Analytical Chemistry