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17β-雌二醇(E2)是一种天然类固醇雌激素,同时也是一种环境内分泌干扰物,即使较低的浓度也会对生物体造成毒害作用,导致生物体内分泌功能紊乱。因此,开发一种快速、高效、特异性检测雌二醇的方法十分重要。核酸适配体(aptamer)是体外筛选出来的能特异性结合蛋白或其它小分子物质的寡聚核苷酸片段,具有筛选周期短、分子小、合成简单、特异性强、亲和力高、靶分子识别范围广(如:金属离子、有机小分子、胺肽、蛋白质以及整体细胞等)等优点。同时,核酸适配体还具有特异性识别目标物后结构发生变化的特性,因此,常被作为新型分子识别工具,广泛应用于生物纳米传感器的制备。石墨纳米颗粒(GN)作为一种球形结构的碳纳米颗粒,由几层石墨烯片层层堆叠组成,具有合成简单、成本低、尺寸均匀、表面可修饰性、比表面积大且对荧光染料(FAM)具有良好的淬灭特性等优点。石墨纳米颗粒作为荧光纳米淬灭剂和短链E2特异性核酸适配体作为识别元素,基于荧光共振能量转移(FRET)机理,通过直接固定法和交联固定法分别构建核酸适配体功能化石墨纳米颗粒荧光探针并用于E2的特异性检测。探究构建的荧光探针检测E2的机理,GN粒径大小特性、核酸适体碱基长度、不同反应条件对E2检测灵敏度的影响,最佳实验条件下E2的检测性能和特异性以及实际环境水样中E2的检测效果。得出以下结论:(1)GN作为纳米荧光淬灭剂、短链核酸适配体作为识别元件成功构建了核酸适配体功能化石墨纳米颗粒荧光探针;构建的荧光探针在反应温度25 ~oC,缓冲盐pH 8.0的条件下雌二醇检测效果最好;最佳实验条件下,短链核酸适配体(35-base)构建的GN/aptamer探针比长链(75-base)的检测效果提高3.5倍;小颗粒GN(5 nm)构建的GN/aptamer探针比大颗粒GN(100 nm)的检测效果提高2.24倍。(2)GN/aptamer探针检测目标物E2时,相对荧光强度与E2的浓度在0-20ng/mL范围内线性相关,且最低检测限为1.02 ng/mL;其他干扰物存在时,GN/aptamer探针能够实现E2的特异性检测与E2类似物无交叉反应,且成功用于实际环境水样的检测。(3)核酸适体(1000 nM)通过交联固定法构建的GN/Pyr/aptamer探针(投加量为4μg/mL)检测E2时,相对荧光强度与E2浓度在50-800 ng/mL范围内线性相关,且检测限为34.5 ng/mL。其他干扰物存在时,GN/Pyr/aptamer探针能够实现对E2的特异性检测,且与E2类似物无交叉反应。(4)通过直接固定法和交联固定法构建的探针考察对E2的检测效果,通过对比得出直接固定法构建的探针在保持较高灵敏度和类似选择特性条件下更稳定且检测限可达到1.02 ng/mL。