基于MXene-MB-cDNA材料构建新型传感器方法用于镉离子检测
Construction of a New Sensing Method Based on MXene-MB-cDNA Material for Cadmium Ion Detection
乔欣 1罗广林 1罗珊 1成婧 2文茜3
作者信息
- 1. 中南林业科技大学,湖南 长沙 410000
- 2. 湖南省长沙海关技术中心,湖南 长沙 410000
- 3. 中南林业科技大学,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
- 折叠
摘要
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.
Abstract
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.
关键词
镉离子/电化学传感/过渡金属碳化物/适配体Key words
cadmium ions/electrochemical sensing/transition metal carbides/aptamers引用本文复制引用
基金项目
食品安全监测与预警湖南省重点实验室开放基金(2020KFJJ01)
林产可食资源安全与加工利用湖南省重点实验室项目(2019TP1029)
湖南省大学生创新创业训练计划(S202110538032)
出版年
2024
NETL
NSTL
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