发夹式DNA探针检测水中汞

利用荧光染料双标记的DNA探针,实现了对水中Hg~(2+)的一步检测。实验中使用的DNA探针是富T结构的发夹式DNA探针链,若水样中不存在Hg~(2+),双标记的DNA探针两端的荧光染料Cy3与Cy5之间的距离很小,会发生荧光能量共振转移,Cy3的荧光发射强度降低;反之,Hg~(2+)会与DNA探针上的T碱基生成T-Hg~(2+)-T的稳定结构,使DNA链结构发生变化,同时Cy3,Cy5之间的距离变大,二者间的能量共振转移减弱甚至消失,Cy3的荧光发射强度回升。因此,通过Hg~(2+)的浓度与Cy3的荧光发射强度的变化的线性关系,可以实现Hg~(2+)的定量检测。     

直径大于2nm的(15, 15)碳纳米管的仿生生物改性及其脱盐行为的分子模拟

模仿水通道蛋白结构在直径大于2 nm的(15, 15)的碳纳米管内壁添加不同数量的―NH₃⁺和―COO^-,并结合端口改性建立连续的碳纳米管膜模型,利用分子动力学模拟方法研究了水以及Na⁺和Cl^-在碳纳米管中的通量、密度分布和离子进入碳纳米管的平均力势。结果表明,在200 MPa压力下,对碳纳米管进行内壁和端口改性可以在保持较高水通量基础上显著提高碳纳米管的截盐作用。当在(15, 15)碳纳米管内壁添加5对―COO^-和―NH₃⁺基团或内壁添加4对―COO^-和―NH₃⁺且端口添加1对时, Cl^-截盐率可达到100%, Na⁺的截盐率达到88%。改性(15, 15)碳纳米管的最小水通量仍是未改性(8, 8)碳纳米管的4.6倍。