We have presented an extensible, facile and sensitive multidimensional sensor based on DNA-gold na-
noparticle (DNA-AuNP) conjugates for heavy metal ions (Ag
þ
,Hg
2
þ
,Cr
3
þ
,Sn
4
þ
,Cd
2
þ
,Cu
2
þ
,Pb
2
þ
,
Zn
2
þ
, and Mn
2
þ
) discrimination. In the presence of metal ions, the excluded effect of DNA and AuNPs
with the same negative charges is disrupted, and the amount of FAM-labeled DNA adsorbed on AuNP
surfaces increases, resulting in a more obvious
fl
uorescence quenching effect. With the addition of
NH
2
OH and HAuCl
4
, AuNPs grow into morphologically varied nanostructures (spherical to branched)
depending on the resulting aptamer coverage, which gives rise to different colored solutions (reddish
blush, purple and blue) observed by naked eyes. By simply changing the DNA sequences, three sensing
elements can be easily obtained and added into this dual-channel multidimensional sensor. 9 heavy
metal ions are distinguished by linear discriminant analysis (LDA) and primary component analysis
(PCA). A highly sensitive discrimination of metal ion targets with the detection limit as low as 50 nM
with 100% identi
fi
cation accuracy is obtained. Remarkably, Cu
2
þ
and Hg
2
þ
ions with similar catalytic
performance at various concentrations (300 nM, 400 nM, 500 nM, respectively) and the mixture of the
two metal ions with different volume ratios (total metal ion concentration: 500 nM) can be successfully
discriminated. In addition, nine heavy metal ions are also well-distinguished in river samples, and the
accuracy of discrimination of these metal ions samples reaches 100%. Therefore, it will broaden the
application
fi
eld of DNA-AuNP conjugates-based multidimensional sensors.
เราได้นำเสนอใช้ extensible ร่ม และสำคัญหลายมิติเซ็นเซอร์อิงนาดีเอ็นเอ-สีทอง-conjugates noparticle (DNA-AuNP) สำหรับไอออนโลหะหนัก (Agþ, Hg2þ, Cr3þ, Sn4þซีดี2þ, Cu2þ, Pb2þ,Zn2þและ Mn2þ) การเลือกปฏิบัติ ในไอออนโลหะ ผลแยกของดีเอ็นเอและ AuNPsด้วยเดียวกันค่าติดลบจะหยุดชะงัก และจำนวนของดีเอ็นเอที่มีข้อความ FAM ซับบน AuNPเพิ่มพื้นผิว ส่งผลให้เห็นชัดเจนยิ่งขึ้นfluorescence ชุบผล ด้วยการเพิ่มNH2โอ้ และ HAuCl4, AuNPs เติบโตเป็นหลากหลาย morphologically nanostructures (ทรงกลมอาจกว้าง)ขึ้นอยู่กับความครอบคลุม aptamer ได้ ซึ่งทำให้เกิดโซลูชั่นสีต่าง ๆ (แดงอาย สีม่วง และสีน้ำเงิน) ที่สังเกต ด้วยตาเปล่า โดยเพียงเปลี่ยนลำดับดีเอ็นเอ สามจับองค์ประกอบสามารถมีได้ และเพิ่มเข้าไปในเซ็นเซอร์หลายมิติสองช่องนี้ หนัก 9ไอออนโลหะมีความโดดเด่น โดยการวิเคราะห์เชิงเส้น discriminant (LDA) และการวิเคราะห์ส่วนประกอบหลัก(PCA) การเลือกปฏิบัติที่มีความไวสูงของไอออนโลหะเป้าหมายในการตรวจสอบวงเงินต่ำสุด 50 นาโนเมตรมี 100% identiเน็ตความแม่นยำของไอออนได้ อย่างน่าทึ่ง Cu2þและ Hg2þไอออนกับคล้ายตัวเร่งปฏิกิริยาประสิทธิภาพการทำงานที่ความเข้มข้นต่าง ๆ (300 nM, 400 nM, 500 nM ตามลำดับ) และส่วนผสมของการสองโลหะไอออน มีอัตราส่วนปริมาณที่แตกต่างกัน (รวมความเข้มข้นไอออนโลหะ: 500 nM) ได้อย่างเรียบร้อยdiscriminated นอกจากนี้ ไอออนโลหะหนักเก้ามีความแตกต่างในตัวอย่างน้ำ และความถูกต้องของการเลือกปฏิบัติของไอออนโลหะเหล่านี้ตัวอย่างถึง 100% ดังนั้น ก็จะขยายตัวแอพลิเคชันเน็ตภาย conjugates ใช้เซ็นเซอร์หลายมิติ AuNP ดีเอ็นเอ
การแปล กรุณารอสักครู่..
