基于半胱氨酸與重金屬離子相互作用的分析應用研究.pdf

1、半胱氨酸是組成蛋白質的20余種氨基酸中唯一帶有巰基的氨基酸，其在生物過程中扮演著重要的角色，同時對人體內疾病的控制也有極大的作用，因此半胱氨酸的檢測和應用引起了人們的廣泛關注。另外，半胱氨酸還可以與重金屬離子發(fā)生作用，其作用主要是通過巰基與重金屬離子不同的結合能力來實現(xiàn)的，并且已有文獻報道半胱氨酸的巰基能被銅離子選擇性氧化。本文將半胱氨酸與重金屬離子之間的作用應用到了重金屬離子和半胱氨酸的分析檢測中。不但拓展了半胱氨酸的應用，而且還建立

2、了一種檢測半胱氨酸的新方法。具體內容包括以下三個方面：
　　 (1)利用半胱氨酸與銅離子的作用實現(xiàn)銅離子的分析檢測。研究發(fā)現(xiàn)半胱氨酸能夠通過金硫鍵與十六烷基三甲基溴化銨包被的金納米顆粒結合，在酸性條件下誘導金納米顆粒發(fā)生聚集，導致金納米顆粒的等離子體共振吸收發(fā)生變化。而銅離子能選擇性氧化半胱氨酸的巰基，阻止半胱氨酸與金納米顆粒之間金硫鍵的形成，從而抑制金納米顆粒的聚集。據(jù)此，以金納米顆粒作為銅離子氧化半胱氨酸的可視化指示劑，通過

3、檢測金納米顆粒525 nm處的等離子體共振吸收建立了一種高選擇性檢測銅離子的色度分析方法。吸光度值與8.0×10-8～2.0×10-6 mol/L范圍內的Cu2+濃度呈良好的線性關系，相關系數(shù)為0.9962，檢出限(3σ/k)為1.5×10-9mol/L。該方法用于天然水體中痕量銅離子的測定，具有較好的精密度和準確度。
　　 (2)基于免標記的DNA熒光法檢測銀離子和半胱氨酸。Sybr GreenⅠ能選擇性識別單雙鏈DNA，是常

4、用于PCR擴增反應的熒光指示劑。本文設計了一段富含C堿基的單鏈DNA序列，利用銀離子與C堿基形成C-Ag-C的復合物，使之形成類似于雙鏈DNA的結構。當有半胱氨酸存在時，半胱氨酸與C堿基發(fā)生競爭反應阻止C-Ag-C結構的形成。以Sybr GreenⅠ為熒光指示劑建立了一種高選擇性、高靈敏度同時檢測銀離子和半胱氨酸的DNA免標記的方法。該方法檢測銀離子的線性范圍為12.5～450 nmol/L，相關系數(shù)為0.9970，檢出限為1.25 n

5、mol/L；檢測半胱氨酸的的線性范圍為1.25～425 nmol/L，相關系數(shù)為-0.9968，檢出限為0.125 nmol/L。
　　 (3)基于金納米簇-汞離子體系熒光恢復檢測半胱氨酸。汞離子是良好的熒光猝滅劑，能猝滅熒光小分子、有機染料、量子點等的熒光；金納米簇作為熒光納米材料由于其優(yōu)良的光學性質，引起了人們的極大興趣。生物大分子牛血清白蛋白合成的金納米簇與汞離子之間由于存在Hg2+-Au+作用，導致金納米簇熒光被猝滅。在