氧化铝纳米通道薄膜的孔径中上部分为大孔径，下部分为小孔径。
[0146]本实施例中，所述M为浓度单元，表示mol/L，所述mM表示l(T3mol/L ;所述μΜ表不 lCT6mol/L ;所述 nM 表不 lCT9mol/L。
[0147]采用本发明实施例修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜为环境友好型材料，本发明实施例修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜性能优异，制备工艺简单，因此，在人工纳米通道的应用中具有很大的潜在价值；而且，本发明实施例的工作原理还可以推广到其他与碱基具有较强结合能力的金属离子的检测中，因此，本发明实施例具有广泛的应用前景。
[0148]本发明实施例采用胸腺嘧啶和胞嘧啶的单链DNA修饰氧化铝纳米通道薄膜，如此，使得本发明实施修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜能够对汞离子和银离子进行特异性检测；而且采用本发明实施例的修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜检测汞离子和银离子时的检测灵敏度高、专一性强，在其他金属离子存在的条件下不会对汞离子和银离子的检测产生干扰；由于本发明实施例的修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜对汞离子和银离子的检测过程中无需对DNA进行标记，因此，能够节约检测成本；
[0149]另外，由于本发明实施例氧化铝纳米通道薄膜修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA，且当所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜浸于含有汞离子(Hg2+)、银离子(Ag+)的溶液中时，所述胸腺嘧啶⑴能够与Hg2+特异性结合形成稳定的且具有发夹结构T-Hg2+-T ;所述胞嘧啶(C)能够与Ag+特异性结合形成稳定的且具有发夹结构C-Ag+-C,因此，不会对环境造成二次污染。
[0150]图7为本发明实施例皮安计测量氧化铝纳米通道薄膜时所用的双电极电解槽的结构示意图；如图7所示，当检测修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜的性能，即检测所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜的离子运输性能时，将所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜固定于双电极电解槽的中间，如此，通过控制电压，确定通过所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜的离子所对应的电流；
[0151]对相同浓度的汞离子、银离子进行测量，皮安计的扫描电压为-0.1V?0.1V，电解质为1mM KCl，电极为自制AgCl/Ag电极；具体地，
[0152]将未修饰有含胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜置于图7所示的双电极电解槽中，通过改变电压，检测未修饰有含胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜的离子运输性能，得到的未修饰有含胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜对应的电流-电压关系图(1-V曲线)为图8(a)和图8(b)中空白(Blank)曲线所示，即8(a)和图8(b)中正方形对应的曲线；
[0153]将修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜置于图7所示的双电极电解槽中，通过改变电压，检测所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜的离子运输性能，得到的所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜的电流-电压关系图(1-V曲线)为图8(a)和图8(b)中圆形对应的曲线；
[0154]将修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜浸于含有汞离子(或银离子)的Tris-HCl溶液中I小时，采用高纯水清洗所述氧化铝纳米通道薄膜，并用氮气吹干所述氧化铝纳米通道薄膜，最后，将上述处理后的所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜置于图7所示的双电极电解槽中，通过改变电压，检测所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜的离子运输性能，得到的所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜的电流-电压关系图(1-V曲线)为图8(a)中正三角形对应的曲线；或图8(b)中正三角形所述对应的曲线；
[0155]改变含有汞离子(或银离子)的Tris-HCl溶液的pH值，将pH值调整为4.5，将修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜浸于pH值为4.5的含有汞离子(或银离子)的Tris-HCl溶液中I小时，采用高纯水清洗所述氧化铝纳米通道薄膜，并用氮气吹干所述氧化铝纳米通道薄膜，最后，将上述处理后的所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜置于图7所示的双电极电解槽中，通过改变电压，检测所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜的离子运输性能，得到的所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜的电流-电压关系图(1-V曲线)为图8(a)中倒三角形对应的曲线；或图8(b)中倒三角形所述对应的曲线；
[0156]从图8(a)和图8(b)中可以看出，与Hg2+、Ag+特异性响应后的所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜的电流明显降低，而且，当pH为4.5时，图8 (a)中浸于含有Hg2+的溶液中的所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜，在PH变化后，电流基本不变；而图8(b)中浸于含有Ag+的溶液中的所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜，在pH变化后，电流减小。
[0157]对不同浓度的汞离子、银离子进行测量，皮安计的扫描电压为-0.1V?0.1V，电解质为1mM KCl，电极为自制AgCl/Ag电极，此时，得到图9所示的电流-电压图；图9 (a)、图9(b)分别为浸于不同浓度的Hg2+、Ag+中预设时间后，取出、清洗并吹干本发明实施例所述的修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜后，对本发明实施例所述的修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜的离子运输性能进行检测，得到图9所示的1-V曲线图；其中，所述Hg2+、Ag+分别为10_9M、10_8M、ΙΟΙ、ΙΟΙ、ΙΟΙ、ΙΟΙ、1(Γ3以及 10 ^2M ;从图 9 (a)、图 9 (b)中可以看出，随着 Hg2+、Ag+浓度的增大，电流逐渐减小，这是由于汞离子或银离子越多，在相同时间内，将本发明实施例所述的修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜浸于含有汞离子或银离子的溶液中预设时间内，形成的发夹式构型的DNA越多，如此，使得本发明实施例所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜的有效孔径缩小的越多，所以电流越小；从图9中还可以看出，本发明实施例所述的修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜对Hg2+、Ag+的检测范围较宽，即在InM-1OmM浓度范围内均可被检测出，因此，本发明实施例所述的修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜对Hg2+、Ag+的检出限均为InM。
[0158]图10为本发明实施例修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜对汞离子和银离子具有专一性的验证示意图；即将本发明实施例制备的修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜分别浸于含有10 μΜ的含有Hg2+的溶液中、10 μ M的含有Ag +的溶液中、以及10 μ M的含有其他金属离子的溶液中预设时间后，取出清洗并吹干后，置于图7所示的双电极电解槽中，通过改变电压，检测上述处理后的所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜的离子运输性能，得到图10所示的电流-电压关系图(Ι-v曲线)；其中，图10(a)为本发明实施例修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜分别浸于10 y M的含有Hg2+的溶液中、10 μ M的含有Ag +的溶液中、以及10 μ M的含有其他金属离子的溶液中预设时间后，取出、清洗并吹干后检测所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜的离子运输性能的1-V曲线图；图10(b)为金属离子响应电流变化百分比柱状图；即直接检测所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜的离子运输性能时的电流、与将所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜浸于含有金属离子的溶液中预设时间取出、清洗并吹干后检测的所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜的离子运输性能时的电流变化的百分比；从图10(a)和图10(b)中可以看出，与ΙΟμΜ的Hg2+、Ag+的相比，浓度为10 μ M的其他金属离子产生的电流改变不到10%，如此，表明本发明实施例所述的检测Hg2+与Ag+的应用方法对Hg2+与Ag+具有明显的专一性；图10(c)为当pH值为4.5时，金属离子响应电流变化百分比柱状图；即直接检测的所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜的离子运输性能时的电流、与将所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜浸于含有金属离子、且PH值为4.5的溶液中预设时间取出、清洗并吹干后检测的所述修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链脱氧核糖核酸的氧化铝纳米通道薄膜的离子运输性能时的电流变化的百分比；从图10(c)中可以看出，与修饰含有胞嘧啶和胸腺嘧啶的单链DNA的氧化铝纳米通道薄膜浸于含有Hg2+、且pH值为4.5的溶液中预设时间后，所述修饰