基于脱氧核酶的水中铀酰离子光纤倏逝波生物传感检测技术研究.PDF

第 ３８卷第 ３期 环　 境　 科　 学　 学　 报 Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．３ ２０１８年３月 　Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ Ｍａｒ．，２０１８ ＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１７．０３８０ 李弘杨，唐云飞，周小红，等．２０１８．基于脱氧核酶的水中铀酰离子光纤倏逝波生物传感检测技术研究［Ｊ］．环境科学学报，３８（３）：１０５６⁃１０６３ Ｌｉ ＨＹ，ＴａｎｇＹ Ｆ，Ｚｈｏｕ Ｘ Ｈ，ｅｔ ａｌ．２０１８．ＤＮＡｚｙｍｅ⁃ｂａｓｅｄ ｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒ ｅｖａｎｅｓｃｅｎｔｗａｖｅｂｉｏｓｅｎｓｏｒｆｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｒａｎｙｌ ｉｏｎ ｉｎｗａｔｅｒ ｓａｍｐｌｅｓ［Ｊ］．Ａｃｔａ Ｓｃｉｅｎｔｉａｅ Ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３８（３）：１０５６⁃１０６３ 基于脱氧核酶的水中铀酰离子光纤倏逝波生物传感 检测技术研究 １ １ １，２ ２ １，２，∗ 李弘杨 ，唐云飞 ，周小红 ，向宇 ，何苗 １． 清华大学环境学院，北京 １０００８４ ２． 清华大学环境与健康传感技术研究中心，北京 １０００８４ 收稿日期：２０１７⁃０８⁃０８　 　 　 修回日期：２０１７⁃０９⁃２２　 　 　 录用日期：２０１７⁃０９⁃２２ 摘要：为了满足铀的高通量快速筛查及环境突发事件快速检测的需要，本研究利用脱氧核酶的特异性催化反应，结合本课题组自主研制开发的 报 倏逝波光纤生物传感器，通过设计两步法的反应策略，即“均相反应，固相杂交”的检测方案，建立了光纤倏逝波生物传感检测铀酰离子的新型 －１ －１ 技术方法．结果发现，该方法对于５～１００ ｎｍｏｌ·Ｌ 内的铀酰离子具有良好的线性检测区间，检测限低至０．５ ｎｍｏｌ·Ｌ ，整个检测过程仅需１６ｍｉｎ 即可完成，铅和汞等１０种金属离子对于本检测方法无明显干扰，表现出了对铀酰离子的良好选择性．传感光纤可重复使用 １００次以上，不会有 信号的明显衰减，可有效降低检测成本．对丹江口水库水进行的实际水样加标回收实验结果显示，丹江口水库实际水样的加标回收率为 ９１．６％～９４．６％．本研究可为利用生物传感器法检测环境水体中的铀酰离子提供技术支撑． 学 关键词：脱氧核酶；铀酰离子；光纤倏逝波传感器；水样检测 文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１８）０３⁃１０５６⁃０８　 　 　 中图分类号：Ｘ７０３　 　 　 文献标识码：Ａ ＤＮＡｚｙｍｅ⁃ｂａｓｅｄ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒ ｅｖａｎｅｓｃｅｎｔ ｗａｖｅ ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ ｆｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｕｒａｎｙｌ 学 ｉｏｎ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｓａｍｐｌｅｓ １ １ １，２ ２ １，２，∗ ＬＩ Ｈｏｎｇｙａｎｇ ，ＴＡＮＧ Ｙｕｎｆｅｉ ，ＺＨＯＵ Ｘｉａｏｈｏｎｇ ，ＸＩＡＮＧ Ｙｕ ，ＨＥ Ｍｉａｏ １． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４ ２． Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｓｅｎｓｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｈｅａｌｔｈ，Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４ 科 Ｒｅｃｅｉｖｅｄ ８Ａｕｇｕｓｔ ２０１７；　 　 　 ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｉｎ ｒｅｖｉｓｅｄ ｆｏｒｍ２２ Ｓ