1.一種基于光子晶體增強熒光的汞離子傳感器的制備方法,其特征在于:該傳感器由
光子晶體(1)、核酸熒光分子探針(2)和DNA輔助探針(3)構成,基于Au-S鍵合作用,在噴有金
的光子晶體表面自組裝巰基修飾的標記有熒光基團ROX的核酸適體,由于金對熒光的猝滅
作用,起初ROX處于猝滅狀態,利用DNA的胸腺嘧啶(T)與Hg2+間強的親和作用,核酸適體與互
補序列配對后,熒光基團ROX遠離金表面,熒光猝滅作用減弱,利用光子晶體布拉格反射性
能,提高熒光檢測的靈敏度的基于光子晶體增強熒光的汞離子傳感器,所述DNA輔助探針
(3)包括汞離子和互補核酸;其特征在于,具體包括如下步驟:
步驟1.聚苯乙烯微球的合成:
1.1將一定量純化后的苯乙烯倒入分液漏斗中,依次用NaOH溶液和超純水洗滌,再用無
水氯化鈣將殘留少量水除去,最后減壓蒸餾得到純化的苯乙烯;
1.2室溫下,將純化的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯溶液、丙烯酸、超純水和十二烷基苯磺酸
鈉,一起加入三口燒瓶調整攪拌轉速為630-660r/min,水浴加熱至50-70℃,保溫15-25min
后將過硫酸銨滴加完畢并調整水浴加熱到75-85℃,采用冰浴冷卻至室溫,結束反應得到乳
白色聚苯乙烯微球乳液,其中,所述苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯溶液、丙烯酸、超純水和十二烷
基苯磺酸鈉的體積比為20:1:1:100:123;
步驟2.垂直沉積自組裝法合成Opal光子晶體:
將步驟1制備的聚苯乙烯微球乳液,置于恒溫恒濕箱中在溫度為50℃-70℃,濕度50-
70%的條件下,采用垂直沉積自組裝的方法,將聚苯乙烯微球乳沉積在基底上形成規整的蛋
白石光子晶體薄膜;
步驟3.利用磁控濺射儀在步驟2制備得到的光子晶體薄膜表面噴射金,將噴有金的光
子晶體浸泡在含有核酸熒光分子探針的溶液中,靜置0.8-1.2h,然后用去離子水洗滌,N2干
燥,得到連接有核酸熒光分子探針的光子晶體;
步驟4:將步驟3所得光子晶體浸泡在含有Hg2+和互補核酸的溶液中35-50min,然后用去
離子水洗滌N2干燥,得到基于光子晶體增強熒光的汞離子傳感器。
2.一種基于光子晶體增強熒光的汞離子傳感器的制備方法,其特征在于:其特征在于,
步驟1.SiO2微球的合成:
1.1將一定量的TEOS與無水乙醇混合,超聲得到均勻的TEOS溶液,備用;
1.2將步驟1.1得到的TEOS溶液加入到一定量的氨水和的無水乙醇和水混合的溶液中,
磁力攪拌2h,離心洗滌,水洗、乙醇洗各2次,60℃在真空干燥箱中干燥24h~48h即得到SiO2
微球;
步驟2.垂直沉積自組裝法合成Opal光子晶體:
將步驟1制備的聚苯乙烯微球乳液,置于恒溫恒濕箱中在溫度為50℃-70℃,濕度50-
70%的條件下,采用垂直沉積自組裝的方法,將聚苯乙烯微球乳沉積在基底上形成規整的蛋
白石光子晶體薄膜;
步驟3.利用磁控濺射儀在步驟2制備得到的光子晶體薄膜表面噴射金,將噴有金的光
子晶體浸泡在含有核酸熒光分子探針的溶液中,靜置0.8-1.2h,然后用去離子水洗滌,N2干
燥,得到連接有核酸熒光分子探針的光子晶體;
步驟4:將步驟3所得光子晶體浸泡在含有Hg2+和互補核酸的溶液中35-50min,然后用去
離子水洗滌N2干燥,得到基于光子晶體增強熒光的汞離子傳感器。
3.根據權利要求1或2所述的基于光子晶體增強熒光的汞離子傳感器的制備方法,其特
征在于:所述的基底為玻璃、石英或云母中的一種。
4.根據權利要求1或2所述的基于光子晶體增強熒光的汞離子傳感器的制備方法,其特
征在于:所述步驟3中,所述核酸熒光分子探針通過5'端修飾的巰基(SH)連接在噴有金的光
子晶體表面。
5.根據權利要求2所述的基于光子晶體增強熒光的汞離子傳感器的制備方法,其特征
在于:所述步驟4中,所述光子晶體上的核酸熒光分子探針含有25個堿基,從3'端開始的10、
13、16堿基位點為胸腺嘧啶(T)與含有Hg2+和互補核酸5'端開始的4、7、10堿基位點胸腺嘧啶
(T)通過T-Hg2+-T鍵合完全堿基互補。
6.根據權利要求5所述的基于光子晶體增強熒光的汞離子傳感器的制備方法,其特征
在于,所述TEOS與無水乙醇的體積比為1:10,所述氨水、無水乙醇和水的體積比為1:3-7:1-
5。
7.一種如權利要求1-6任意一項權利要求所述制備的基于光子晶體增強熒光的汞離子
傳感器在汞離子熒光檢測中的應用。
展開