使检测汞离子的生物芯片再生的成套试剂及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及使检测汞离子的生物芯片再生的成套试剂及其应用。
【背景技术】
[0002]汞离子(Hg2+)严重威胁人类健康和生态环境安全，为控制汞离子经摄入进入体内，《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)严格限定饮用水中汞离子(Hg2+)的浓度不能高于0.001mg/L(5nM)。传统的仪器分析方法如原子荧光光谱分析法(AFS) (GB/T4470-1998)、原子吸收分光光度计法(AAS) (GB/T 20380.1-2006)和电感耦合等离子体质谱分析法(ICP-MS) (GB/T 23362.4-2009)难以实现对汞离子(Hg2+)的快速现场检测或对突发汞离子(Hg2+)水污染事件做出快速响应，因而开发简便、快速的汞离子(Hg2+)检测方法已成为目前研究的热点。近年来，基于汞离子(Hg2+)能够造成寡核苷酸中胸腺嘧啶(T)之间发生错配的原理，开发出多种高特异性、快速、简便地用于汞离子(Hg2+)检测的荧光检测方法。
[0003]其中，将对汞离子(Hg2+)具有特异识别的寡核苷酸固定在芯片表面检测汞离子(Hg2+)的荧光检测方法，由于性能稳定，易于再生，检测成本低，并且能够与其它检测仪器结合，展现出巨大的应用潜力。
[0004]2008年本课题组将一条在汞离子(Hg2+)作用下能形成8对胸腺嘧啶(T-T)错配的寡核苷酸固定在芯片表面，开发出荧光信号强度与水体中的汞离子(Hg2+)浓度成反比的检测方法，检出限低至2.1nM，使用pH值为1.9的质量百分浓度为0.2%的SDS溶液对使用后的芯片进行再生利用，取得了较好的效果。
[0005]2012年，赵建龙领导的研究组将含有多个胸腺嘧啶(T)的寡核苷酸固定在芯片表面，开发出荧光信号强度分别与水体中的汞离子(Hg2+)浓度成正比和反比的检测方法，其中反比方法的检测范围为3.6ηΜ-10 μΜ，使用E:DTA溶液可使使用后的芯片再生。
[0006]尽管上述研究表明利用pH值为1.9的质量百分浓度为0.2%的SDS溶液和EDTA溶液可使芯片再生，但是这些再生方法或者条件较为苛刻，易于对芯片造成损伤；或者只注重对汞离子(Hg2+)的去除，而忽视了对杂交DNA或吸附的DNA的去除，上述再生方法的缺陷均会给后续的测试带来较大的误差。鉴于此，开发条件温和，对汞离子(Hg2+)和DNA去除彻底，简单易用的芯片再生方法已成为一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是如何使检测汞离子的芯片快速、有效地再生。
[0008]为解决上述技术问题，本发明首先提供了使检测汞离子的芯片再生的成套试剂。
[0009]本发明所提供的使检测汞离子的芯片再生的成套试剂，包括成套试剂A、成套试剂B和成套试剂C ;
[0010]所述成套试剂A，为Al或A2 ;所述Al为汞离子络合剂，所述汞离子络合剂为乙二胺四乙酸、谷胱甘肽和半胱氨酸中任一种；所述A2为汞离子络合剂水溶液，所述汞离子络合剂水溶液为乙二胺四乙酸水溶液、谷胱甘肽水溶液和半胱氨酸水溶液中的任一种；所述乙二胺四乙酸水溶液由水和溶质组成，所述溶质为乙二胺四乙酸，乙二胺四乙酸在所述乙二胺四乙酸水溶液中的浓度可为1-5M，具体可为IM ;所述谷胱甘肽水溶液由水和溶质组成，所述溶质为谷胱甘肽，谷胱甘肽在所述谷胱甘肽水溶液中的浓度可为0.5-5 μ M，具体可为I μΜ ;所述半胱氨酸水溶液由水和溶质组成，所述溶质为半胱氨酸，半胱氨酸在所述半胱氨酸水溶液中的浓度可为0.5-5 μ Μ，具体可为I μ M ;
[0011]所述成套试剂B，为BI或Β2 ;所述BI为DNA洗脱剂，所述DNA洗脱剂由尿素和十二烷基磺酸钠组成，尿素和十二烷基磺酸钠均独立包装；所述Β2为DNA洗脱剂水溶液，所述DNA洗脱剂水溶液由尿素水溶液和十二烧基磺酸钠水溶液组成，所述尿素水溶液和所述十二烷基磺酸钠水溶液均独立包装；所述尿素水溶液由水和溶质组成，所述溶质为尿素，尿素在所述尿素水溶液中的质量百分比浓度可为30% -54%，具体可为30% ;所述十二烷基磺酸钠水溶液由水和溶质组成，所述溶质为十二烷基磺酸钠，十二烷基磺酸钠在所述十二烷基磺酸钠水溶液中的质量百分比浓度可为0.2% -2%，具体可为0.2% ;
[0012]所述成套试剂C，为Cl或C2 ;所述Cl为芯片恢复剂，所述芯片恢复剂为试剂1、试剂2和试剂3中的任一种；所述试剂I可为配制pH值7.0-8.0，浓度为0.0lM的PBS缓冲液所需的试剂和硝酸钠，具体可为配制pH值7.4，浓度为0.0lM的PBS缓冲液所需的试剂和硝酸钠；所述试剂2可为配制pH值7.0-8.0浓度为0.0lM的Tris-HAc缓冲液所需的试剂和硝酸钠，具体可为配制PH值7.4，浓度为0.0lM的Tris-HAc缓冲液所需的试剂和硝酸钠；所述试剂3可为配制pH值7.0-8.0，浓度为0.0lM的HEPES缓冲液所需的试剂和硝酸钠，具体可为配制PH值7.4，浓度为0.0lM的HEPES缓冲液所需的试剂和硝酸钠；所述C2由水和芯片恢复缓冲液组成，所述芯片恢复缓冲液为芯片恢复缓冲液1、芯片恢复缓冲液2和芯片恢复缓冲液3中的任一种；所述芯片恢复缓冲液I由溶剂和溶质组成，所述溶剂为pH值为7.0-8.0，浓度为0.0lM的PBS缓冲液，具体可为pH值7.4，浓度为0.0lM的PBS缓冲液，所述溶质为硝酸钠，硝酸钠在所述芯片恢复缓冲液I中的浓度为30mM-100mM，具体可为50mM ;所述芯片恢复缓冲液2由溶剂和溶质组成，所述溶剂为pH值为7.0-8.0，浓度为0.0lM的Tris-HAc缓冲液，具体可为pH值7.4，浓度为0.0lM的Tris-HAc缓冲液，所述溶质为硝酸钠，硝酸钠在所述芯片恢复缓冲液2中的浓度为30mM-100mM，具体可为50mM ;所述芯片恢复缓冲液3由溶剂和溶质组成，所述溶剂为pH值为7.0-8.0，浓度为0.0lM的HEPES缓冲液，具体可为PH值7.4，浓度为0.0lM的HEPES缓冲液，所述溶质为硝酸钠，硝酸钠在所述芯片恢复缓冲液3中的浓度为30mM-100mM，具体可为50mM。
[0013]为解决上述技术问题，本发明还提供了使检测汞离子的芯片再生的方法。
[0014]本发明所提供的使检测汞离子的芯片再生的方法，包括将所述芯片浸入所述A2中进行络合反应，得到络合反应后的芯片；将所述络合反应后的芯片浸入所述B2中进行洗脱反应，得到洗脱反应后的芯片；将所述洗脱反应后的芯片浸入所述C2中进行芯片恢复，得到再生的芯片。
[0015]上述方法中，所述络合反应在10-35 °C反应0.5-2min，具体可为25°C反应0.5min或 Imin0
[0016]上述方法中，所述洗脱反应在所述尿素水溶液中10-35°C反应0.5-2min，具体可为25°C反应lmin，得到尿素水溶液洗脱后的芯片；将所述尿素水溶液洗脱后的芯片在所述十二烷基磺酸钠水溶液中10_35°C反应0.5-2min，具体可为25°C反应lmin，得到所述洗脱反应后的芯片。
[0017]上述方法中，所述洗脱反应可进行1-3次，具体可为I或2次。
[0018]上述方法中，所述芯片恢复在水中10-35°C恢复0.5-2min，具体可为25°C恢复0.5min，得到水中恢复后的芯片；将所述水中恢复后的芯片在所述芯片恢复缓冲液中10-35°C恢复0.5-2min，具体可为25°C恢复0.5m