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近年来，不断爆发的重金属含量超标事件已经成为人们关注的焦点，食用这些食物对人体危害很大。
什么是重金属超标？人体摄入过多重金属会带来什么危害?
对于什么是重金属现在还没有严格的定义，在化学上根据金属的密度把金属分成重金属和轻金属，通常把密度大于4.5g/cm3的金属称为重金属。有金、银、铜、铅、锌、镍、钴、铬、汞、镉等大约45种。其中，对人体毒害最大的有4种，他们分别是铅、汞、 砷、镉。这些重金属在水中不能被分解，重金属在人体中累积达到一定程度，会造成慢性中毒。人饮用后毒性放大，与水中的其他毒素结合生成毒性更大的有机物或无机物。
金属离子的传统检测方法
传统方法对金属离子的检测，需要借助质谱等大型仪器设备，成本高昂费时费力难以普及。如何摆脱对大型仪器的依赖，实现对金属离子的快速实时检测，关键就是 找寻能够特异性识别并结合特定金属离子的“亲和物质”。由于金属离子在生物体内不会引起免疫反应，能够特异性结合金属离子的“标准”亲和物质——单克隆抗 体非常难以生产，使用指数富集的配基系统进化技术等传统的筛选方法，仍需要对靶标进行化学标记或者修饰，这一要求对于金属离子和小分子靶标十分困 难，且容易改变其结构和性质。
合肥工业大学研发快速实时检测技术
据科技日报消息，合肥工业大学成功研发出一种快速无标记的核酸适配体体外筛选方法，通过这一方法筛选的核酸适配体，对金属离子表现出高度的亲和力和特异性，提供了性能优良的金属离子亲和物质，从而实现了对重金属超标的快速实时检测。该成果论文近日发表在国际纳米材料领域顶级学术期刊之一《美国化学学会·纳米》上。
图：该技术原理示意图
合肥工业大学生物与医学工程学院瞿昊博士，通过使用乳液聚合酶链式反应和荧光激发细胞筛选两项技术，成功研发了以金属离子为特定靶标的核酸适配体高效筛选的革新方法。这一筛选方法无需对靶标进行任何标记或修饰，同时筛选周期短，非常适用于针对金属离子和小分子靶标的核酸适配体筛选。通过这一方法，瞿昊通过3—4轮筛选便获得了适用于二价汞离子的核酸适配体，其结合强度较传统核酸适配体提高了30倍，并首次获取了适用于二价铜离子的核酸适配体。
该技术应用前景广阔
“这一筛选方法可适用于所有金属离子和小分子靶标，将为针对其他离子和小分子靶标的核酸适配体的筛选工作提供非常高效的平台。”瞿昊说，这一成果突破了生物传感器领域匮乏性能优良的亲和物质这一瓶颈，不仅可以应用在金属污染治理上，同时在生物技术、医疗保健等领域具有广阔的应用前景。
文章链接：
Hao Qu, et al, "Rapid and Label-Free Strategy to Isolate Aptamers for Metal Ions," ACS Nano,DOI:10.1021/acsnano.6b02558
（本文部分内容参考自：科技日报；）
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