有了黃金奈米、DNA以及一些聰明的化學(xué)原理作為工具,，西北大學(xué)(Northwestern University)的科學(xué)家研發(fā)了一個快速簡便的汞測試劑,，能夠立即檢測環(huán)境或食物中是否含有汞金屬。此研究發(fā)表于4月27日的著名歐洲期刊Angewandte Chemie,。
甲基汞(Methyl mercury)是一種具有神經(jīng)毒的金屬,，工業(yè)排放廢汞蒸氣會進(jìn)入大氣，下雨后回歸到河流或海洋中,，水生細(xì)菌會將水溶性的汞離子(Hg2+)轉(zhuǎn)變?yōu)榧谆?，然后累積在魚貝類體內(nèi)，對于發(fā)育中的兒童或懷孕婦女深具威脅性,。Chad A. Mirkin以及George B. Rathmann教授表示：「快速且精確地檢驗(yàn)?zāi)抢锖泄廴?，是勢在必行的事,?！鼓壳艾F(xiàn)有的汞金屬檢測法需要昂貴的檢驗(yàn)儀器，且僅限于實(shí)驗(yàn)室才能進(jìn)行,，因此,，較不利于快速、立即性的檢測,。而此研究研發(fā)的方法則既簡單,、快速又方便。
研究人員表示：「假若測試樣本中含有汞離子，這個測試方法可以透過簡單的視覺檢測一見分明,，并且可透過比色法進(jìn)行定量,，此外，還能區(qū)別樣本中的銅離子或鎘離子,。這個方法也具有高度敏感性,，偵測極限可達(dá)100 nM (nanomolar)?！?Mirkin教授和他的研究團(tuán)隊將直徑大約為15奈米的黃金顆粒,，與互補(bǔ)的DNA相連在一起，在固定的距離下,，這些黃金奈米與DNA的混合液會呈現(xiàn)藍(lán)色,。當(dāng)溶液受熱，DNA會斷裂,，連接的黃金奈米因距離受到改變,，此時溶液就會轉(zhuǎn)變?yōu)榱良t色。
由于汞離子會與T-T二聚物(thymidine-thymidine dimer,，一種DNA的錯誤配對)結(jié)合,，因此，研究人員便在測試液的DNA中設(shè)計了T-T二聚物的序列,，而T-T二聚物也會與黃金奈米結(jié)合,，假設(shè)在樣本中含有汞離子，將會與T-T二聚物緊密結(jié)合,，這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵就于,，假設(shè)測試樣本中沒有汞離子時，溶液被加熱到攝氏46度時,，顏色會由藍(lán)轉(zhuǎn)紅,，由于汞離子的角色，類似于強(qiáng)力膠,，會強(qiáng)韌的黏住DNA,，因此，若樣本中含有汞離子,，就必需加熱到更高的溫度顏色才會改變,。更簡單的來說，汞離子與T-T二聚物的結(jié)合力就像是強(qiáng)力膠一般,，比黃金奈米與T-T二聚物的結(jié)合力強(qiáng)很多,，由于這個差異性，使得這項(xiàng)檢測方法可以透過不同溫度的顏色轉(zhuǎn)變來進(jìn)行定量,，溫度愈高表示汞離子含量愈多,。Mirkin教授說：「利用這個簡單的原理,，研究人員也將應(yīng)用于鎘及鉛金屬的測定?！?/p>
（編譯/陳瑞娟） (資料來源 : Bio.com)
