石墨烯基等离子体复合材料作为汞离子检测方面的应用技术

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采用等离子体聚合在石墨烯表面形成一层等离子聚合物，这样既能实现石墨烯的功能化，又能增强石墨烯的生物相容性。胸腺嘧啶(T)与Hg2+特异性结合形成“T-Hg2+-T”结构，利用富含T碱基的短链DNA实现Hg2+特异性检测。首先，采用自组装法在金膜上组装上石墨烯；然后，在等离子体条件下制备出不同条件的聚合物/石墨烯复合材料；在对其结构与性能充分探究的基础上，将其作为生物分子固定的基底，用于单链DNA分子的固定；最后，在汞离子溶液存在的条件下与目标DNA杂交，进而实行对汞离子的检测。

技术指标：

聚合物膜 2.40千欧；固定汞离子特定DNA 3.15千欧；结合汞离子、靶向DNA， 2.10千欧；汞离子最低检测限，14.0ng/L；

石英晶体微天平测试结果：

固定汞离子特定DNA130.6ng；结合汞离子、靶向DNA，160.5ng ；汞离子最低检测限200ng/L。

应用领域：

本项目系统研究了DNA在等离子聚丙烯胺/石墨烯复合材料上的固定/杂交及其在汞离子检测上的应用；通过实验条件优化，开发出敏感性高的DNA芯片固定敏感薄膜。所研究制备的芯片在环境监测、食品安全及药物筛选等方面得到实际应用。

预期经济效益：

该成果已在“郑州市锐隆食品科技有限公司”和“河南民信科技实业有限公司”得到应用，经小批量生产，所得产品性能优良，汞离子最低检测限低至14.0 ng/L，低于同类生物芯片检测汞离子最低检测限。2013年6月至今，已累积生产约5万片，市场反应良好，已取得显著的经济效益。

投资规模：

投资规模在100万至500万之间，要根据具体配置要求来定。

研究现状：

在汞离子溶液存在的条件下与目标DNA杂交，进而实行对汞离子的检测。

合作形式、条件：

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