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基于MXene-MB-cDNA材料构建新型传感器方法用于镉离子检测

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本研究中,开发了一种新颖的基于过渡金属碳化物-亚甲基蓝-互补 DNA(MXene-MB-cDNA)探针构建的竞争型电化学传感器,可用于重金属镉离子(Cd2+)的检测.该传感器一部分是基于 MXene片层结构扩大MB负载率,用以放大电化学检测信号;另一部分以电极上修饰的Cd2+ Apt做为纽带连接MXene-MB-cDNA.当Cd2+存在时,与cDNA竞争性结合Apt,引起双链结构变化,产生电化学信号,其最低检测限达到 0.0034 mg·L-1,并在0.01 至1.6 mg·L-1 范围内呈现良好的线性关系(R2 = 0.991).相较传统方法,该方法更简单灵敏,为环境保护、食品安全、生物医药等研究方向中镉离子的检测提供了新的思路.
Construction of a New Sensing Method Based on MXene-MB-cDNA Material for Cadmium Ion Detection
In this study,a novel competitive electrochemical sensor based on the transition metal carbide-methylene blue-complementary DNA probe(MXene-MB-cDNA)was developed for the detection of the heavy metal cadmium ion(Cd2+).The sensor is partially based on the MXene layered structure to enhance the MB loading rate,which amplifies the electrochemical detection signal;The other part involves using a Cd2+ Apt modified on the electrode as a linker to connect MXene-MB-cDNA.When Cd2+ is present,it competes with cDNA for binding to Apt,causing a change in the double-stranded structure and generating an electrochemical signal.The lowest detection limit is 0.034 mg·L-1 and it shows good linearity in the range of 0.01 to 1.6 mg·L-1(R2=0.991).Compared to traditional methods,this method is more simple and sensitive,providing a new approach for the detection of cadmium ions in research areas such as environmental protection,food safety,and biomedical sciences.

cadmium ionselectrochemical sensingtransition metal carbidesaptamers

乔欣、罗广林、罗珊、成婧、文茜

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中南林业科技大学,湖南 长沙 410000

湖南省长沙海关技术中心,湖南 长沙 410000

湖南省食品质量监督检验研究院食品安全监测预警重点实验室,湖南 长沙 410000

镉离子 电化学传感 过渡金属碳化物 适配体

食品安全监测与预警湖南省重点实验室开放基金林产可食资源安全与加工利用湖南省重点实验室项目湖南省大学生创新创业训练计划

2020KFJJ012019TP1029S202110538032

2024

广东化工
广东省石油化工研究院

广东化工

影响因子:0.288
ISSN:1007-1865
年,卷(期):2024.51(3)
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