DNA包裹手性碳纳米管Hg²⁺探针

近红外高选择性

用富胸腺嘧啶DNA螺旋包裹高纯度(8,4)碳纳米管，实现了对汞离子的高选择性近红外荧光检测，并可模块化更换探针靶向其他分析物。

王乐乐 · Li, Lanying · Guo, Ruiyan · 闻艳丽 · 颜娟 · 刘刚

Journal of Hazardous Materials 2025

参数信息

检测限

0.472 nM

线性范围

0.8–40 nM

河水样品回收率

93.9–108.7 %

技术优势

检测限达0.472 nM

基于T-Hg²⁺的亲和力改变DNA-CNT螺旋结构从而影响荧光，实现了低至0.472 nM的检测限，满足痕量汞监测需求。

复杂水样中可靠定量

在河水样品中回收率为93.9%–108.7%，证明能在复杂基质中准确测定汞离子，无需繁琐前处理。

十个金属离子中高度选择性

在10种金属离子存在下对Hg²⁺仍保持优异选择性，避免常见干扰，降低假阳性风险。

模块化设计可换靶标

仅需更换表面DNA探针即可靶向其他分析物，用户无需重新设计整个传感体系，节省开发时间。

应用场景

• 重金属检测：在复杂基质中高精准定量Hg²⁺，适用于环境水样监测，无需前处理即可得到可靠结果。
• 活体成像：利用NIR荧光穿透深、背景低，可在活体斑马鱼中实时监测汞离子分布和动态，为毒性研究提供工具。
• 近红外传感：利用碳纳米管在780–2500 nm的近红外荧光响应，实现高信噪比、低背景的传感，适合生物体内和浑浊样品。
• 碳纳米管传感器：基于单一手性碳纳米管的均一能级和稳定光学性质，提供一致的传感性能，并可通过DNA序列调控靶向多种分析物。