基于纳米孔和离子特异性DNA酶的重金属离子检测

Our project aims to establish a nanopore single-molecule detection platform for heavy metal ion analysis. This approach is about designing a series of double-strand DNA probes based on the highly recognition ablity of DNAzymes for specific metal ions and using nanopore method for signal detection. The strategy combines the advantage of nanopore detection and high selectivity for metal ions of the DNAzymes, is expected to develop a series of rapid, sensitive, selective and convenient operation methods for heavy metal ion analysis. This research is very significant because of the serious heavy metal pollution issue in our country nowadays. It is envisioned the research results will have important theoretical value and broad application prospects

本项目拟建立纳米孔单分子检测平台，基于离子特异性DNA酶对重金属离子的选择性结合，设计一系列基于离子特异性DNA酶的的DNA双链探针，以实现多种重金属离子的检测。本方法综合了纳米孔单分子检测及DNA酶对重金属离子高度选择性的优点，有望发展一系列快速，灵敏，高选择性，操作方便的重金属离子检测方法。这些研究成果对于我国目前存在的重金属离子污染严重的环境问题有着重要的研究意义，研究成果具有广泛的理论价值和应用前景。

重金属离子是目前较为严重的环境污染问题，发展快速，灵敏，高选择性，操作方便的重金属离子检测方法对于我国目前存在的重金属离子污染严重的环境问题有着重要的研究意义。发展高灵敏，装置简单的生物传感器用于生物分子的检测对于现场诊断具有重要的意义。本项目结合纳米孔技术，核酸探针技术及生物传感技术，该项目围绕“基于纳米孔和离子特异性DNA酶的重金属离子检测”，对 “纳米孔制备及表面修饰” 、“重金属离子检测” 、“生物分子检测”及“纳米孔生物检测”等关键科学问题开展了较系统和深入的研究工作。在此基础上，建立了几种高灵敏、高特异性、快速，且低成本的重金属离子及核酸等生物标志物分析的新方法。这些方法具有较好的实用性，有望用于实际现场检测。相关研究成果已经形成Analytical Chemistry，Chemical Communications等生物传感及相关领域重要国际学术刊物的SCI收录论文6篇，均标注本项目资助。同时，项目组培养了6名硕士生，参与培养了博士生4名，圆满完成了既定目标和任务。