一種對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的電化學(xué)DNA生物傳感檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電化學(xué)傳感器和環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種對(duì)Hg2+和Pb2+有特異性檢測(cè)的電化學(xué)DNA生物傳感檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，采用傳感器方法對(duì)有毒重金屬離子的檢測(cè)已成為研究熱點(diǎn)之一。其中作為“優(yōu)先管理有害物質(zhì)名單”上兩種重要的金屬離子-汞離子和鉛離子，因其能對(duì)人體及環(huán)境產(chǎn)生重要的影響，對(duì)Hg2+和Pb 2+的檢測(cè)一直倍受人們關(guān)注。盡管許多傳統(tǒng)的分析手段，如原子吸收光譜，電感耦合等離子體，電感耦合等離子體質(zhì)譜等，都能夠達(dá)到對(duì)重金屬離子的高靈敏度檢測(cè)，但由于其設(shè)備成本高昂，操作復(fù)雜，樣品前處理工作繁瑣，因而在對(duì)環(huán)境和生物樣品的在線，即時(shí)分析等方面存在明顯的局限性。
[0003]如今發(fā)展迅速的光學(xué)和電化學(xué)技術(shù)，如基于熒光探針，金納米粒子，DNA酶，半導(dǎo)體量子點(diǎn)和碳納米管等方法，因具有操作簡(jiǎn)單，靈敏度高，分析成本低等優(yōu)點(diǎn)，逐漸被廣泛應(yīng)用于Hg2+和Pb 2+的檢測(cè)。
[0004]作為本實(shí)用新型的【背景技術(shù)】，專利文獻(xiàn)1 (CN103969237A)公開了一種快速檢測(cè)河水中痕量Hg2+濃度的裝置，在pH = 8.2的三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖液和聚乙烯醇介質(zhì)中，熒光增白劑-碲化鎘量子點(diǎn)間能夠發(fā)生有效的能量轉(zhuǎn)移，熒光增白劑把能量轉(zhuǎn)移給碲化鎘量子點(diǎn)，使其熒光強(qiáng)度增強(qiáng)。專利文獻(xiàn)2 (CN103399062A)通過設(shè)計(jì)Pb2+取代K+引起G-四鏈體DNA酶的構(gòu)象轉(zhuǎn)變導(dǎo)致酶活性降低，從而影響在CdS量子點(diǎn)修飾ΙΤ0電極上的酶生物催化沉淀反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)Pb2+光電化學(xué)傳感測(cè)定。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的公開的檢測(cè)裝置都是對(duì)單一金屬離子進(jìn)行檢測(cè)，未見應(yīng)用同一種DNA探針同時(shí)針對(duì)兩種離子進(jìn)行測(cè)量的裝置。
[0005]【背景技術(shù)】文獻(xiàn):
[0006]專利文獻(xiàn)1:CN103969237A
[0007]專利文獻(xiàn)2:CN103399062A
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]1.要解決的技術(shù)問題
[0009]本實(shí)用新型的目的在于提供一種無標(biāo)記，簡(jiǎn)單，靈敏的基于Hg2+和Pb2+誘導(dǎo)DNA鏈結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的電化學(xué)DNA生物傳感檢測(cè)裝置。
[0010]2.技術(shù)方案
[0011]本實(shí)用新型的目的主要通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。一種對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的DNA生物傳感檢測(cè)裝置，包括:對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的電化學(xué)DNA生物傳感器，電化學(xué)工作站和計(jì)算機(jī)。所述對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的電化學(xué)DNA生物傳感器通過電極線與所述電化學(xué)工作站相連接，所述電化學(xué)工作站通過數(shù)據(jù)線與所述計(jì)算機(jī)相連接。
[0012]優(yōu)選地，所述對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的電化學(xué)DNA生物傳感器包括:工作金電極，參比電極，輔助電極，反應(yīng)池和法拉第箱。所述工作金電極，參比電極和輔助電極放置于含有反應(yīng)液的所述反應(yīng)池中，所述反應(yīng)池放置于所述法拉第箱中。
[0013]優(yōu)選地，所述對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的電化學(xué)DNA生物傳感器的所述工作電極，參比電極和輔助電極產(chǎn)生的電信號(hào)，由電化學(xué)工作站進(jìn)行采集并進(jìn)一步傳輸至計(jì)算機(jī)中進(jìn)行分析處理。
[0014]優(yōu)選地，所述工作金電極為DNA修飾金電極的工作電極，所述參比電極為Ag/AgCl飽和KC1溶液的參比電極，所述輔助電極為鉑絲對(duì)電極，所述反應(yīng)池為含有[Fe (CN)6]3/4測(cè)量溶液的反應(yīng)池，所述法拉第箱為室溫下一個(gè)封閉的法拉第箱，即電化學(xué)測(cè)量在室溫下一個(gè)封閉的法拉第箱中完成。
[0015]優(yōu)選地，關(guān)于所述工作金電極，DNA序列5丨端為HO- (CH2) 6_SS_結(jié)構(gòu)，通過將處理干凈的金電極浸泡在DNA容易中發(fā)生自組裝，帶巰基的3DNA依靠Au_S鍵的作用即可以固定于金電極的表面。從而在金電極表面形成了對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)能力的DNA探針。
[0016]3.有益效果
[0017]本實(shí)用新型的有益效果在于，對(duì)比以往環(huán)境水體Hg2+，Pb2+檢測(cè)的常規(guī)裝置，所述對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的DNA生物傳感檢測(cè)裝置可以對(duì)Hg 2+，Pb2+同時(shí)實(shí)現(xiàn)定性檢測(cè)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便、測(cè)定快速的優(yōu)點(diǎn)，以此判斷實(shí)際樣品中Hg2+，Pb2+的含量是否超標(biāo)，具有較高的實(shí)用價(jià)值。
[0018]由于所述對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的電化學(xué)DNA生物傳感器主要由兩部分功能DNA構(gòu)成，進(jìn)而達(dá)到檢測(cè)兩種特異重金屬的目的。
【附圖說明】
[0019]圖1為依照本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)成的一種對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的DNA生物傳感檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1中對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的DNA生物傳感檢測(cè)裝置的工作電極表面DNA片段放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為圖2中對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的DNA生物傳感檢測(cè)裝置的工作電極與Hg2+作用后的放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為圖2中對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的DNA生物傳感檢測(cè)裝置的工作電極與Pb2+作用后的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中:
[0024]1-對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的電化學(xué)DNA生物傳感器；
[0025]2-電化學(xué)工作站；
[0026]3-計(jì)算機(jī)；
[0027]4-工作金電極；
[0028]5-參比電極；
[0029]6-輔助電極；
[0030]7-反應(yīng)池；
[0031]8-法拉第箱；
[0032]9-電極線；
[0033]10-數(shù)據(jù)線；
[0034]11-工作電極表面連接的Au-S鍵；
[0035]12-特異性檢測(cè)Hg2+，Pb2+的DNA探針；
[0036]13-與Hg2+作用后的DNA探針；
[0037]14-與Pb2+作用后的DNA探針。
【具體實(shí)施方式】
[0038]在下文中，將參考附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述，依照這些詳細(xì)的描述，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員能夠清楚地理解本實(shí)用新型，并能夠?qū)嵤┍緦?shí)用新型。在不違背本實(shí)用新型原理的情況下，各個(gè)不同的實(shí)施例中的特征可以進(jìn)行組合以獲得新的實(shí)施方式，或者替代某些實(shí)施例中的某些特征，獲得其它優(yōu)選的實(shí)施方式。
[0039]圖1為依照本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)成的一種對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的DNA生物傳感檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，所述一種對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的DNA生物傳感檢測(cè)裝置包括:對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的電化學(xué)DNA生物傳感器1，電化學(xué)工作站2和計(jì)算機(jī)3。所述對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的電化學(xué)DNA生物傳感器1通過電極線9與所述電化學(xué)工作站2相連接，所述電化學(xué)工作站2通過數(shù)據(jù)線10與所述計(jì)算機(jī)3相連接。
[0040]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，所述對(duì)Hg2+，Pb2+有特異性檢測(cè)的電化學(xué)DNA生物傳感器1包括:工作金電極4，參比電極5，輔助電極6，反應(yīng)池7和法拉第箱8。所述工作金電極4，參比