基于i-motif DNA构型变化和纳米金紫外-可见吸收光谱的pH测定研究.pdfVIP

第 32 卷，第4 期 光谱学与光谱分析 Vo l. 32 ,No. 4 ,ppl068-1071 2 0 1 2 年 4 月 Spectroscopy and Spectral Analysis April , 2012 基于 i-motif DNA 构型变化和纳米金 紫外-可见吸收光谱的 pH 测定研究 钟坚海1 ， 2， 3 ，郭良洽3\ 吴金梅3 ，陈金凤1 ， 2 ， 3 ，陈章捷1. 2 1.龙岩出入境检验检疫局，福建龙岩 364000 2. 国家矿产品检测重点实验室，福建龙岩 364000 3. 福州大学食品安全分析与检测教育部重点实验室，福建福州 350108 摘要利用纳米金对DNA构型的区分效应设计了一种快速灵敏可视化的 pH 计。对 i-motif DNA-纳米金 体系的紫外可见吸收光谱变化进行了系统研究，考察了盐浓度、 i-motif DNA 浓度、四重体形成时间以及 DNA序列对 pH 响应的影响。在既定条件下，纳米金的紫外可见吸收光谱在 pH 5. 3~7. 0 范围内呈现规律 性变化，在 520 nm处的吸光度逐渐增大，在 700 nm处的吸光度逐渐减小，纳米金的颜色逐渐由蓝紫色变化 至红色。该 pH 计具有纳米金无需修饰、可视化、成本低、速度快等特点，有望用于某些 pH 值发生变化的 生命过程的监测。 关键词 纳米金;紫外可见吸收光谱;比色法; pH; i-motif DNA 中固分类号: 0433.5 文献标识码:A 阻】1: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2012)04-1068-04 过氢键作用发生配对[61 ，从而形成一种分子内的C 四重体结 构;在碱性条件下，由于C 碱基去质子化，四重体结掏将重 引言 新打开。因此通过改变 pH 可以很方便实现对i-motif ssDNA 结构的调节，被用于质子驱动的 DNA 纳米机器的设计[7910 pH 的测定涉及环境监测、工业生产及生物医药等各个 文献[10. lI J 则巧妙的将琉基修饰的 i-motif DNA 通过 Au-S 领域，同时， pH 对生物体的生命活动也起着重要的调控作 用，某些疾病的发生往往伴随着细胞组织 pH 的变化，因此 键修饰到纳米金的表面，利用 pH 调控四重体结构的折叠与 pH 传感器在疾病的诊断中也有很好的应用。 打开，从而实现纳米金的聚集与分散，通过观察溶液颜色的 金纳米粒子的表面等离子共振吸收与颗粒之间距离有密 变化，可以非常直观的指示溶液的 pH。然而，该方法由于需 切的联系，聚集状态不同时，其表面等离子共振吸收也不 要对纳米金进行修饰，因此过程繁琐，而且还存在检测成本 同，颜色表现出由红色到蓝色的变化，因此是一种很好的指 高的缺点。 示剂。利用这一颜色变化规律， Mirkin[IJ 报道了一种脱氧核 最近， Rothberg 课题组发现未修饰的纳米金能够在分双 糖核酸Cdeoxyribonucleic acid , DNA) 的可视化检测方法。最 链和单链 DN