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知识开拓

浸大科学家研发金属复合物可快速简便测试食水含铅量

2015年10月27日

(前)林晟同学、(后排左起)马迪龙博士和高颂雅同学研发一种会出发光的复合物,用手携式快速测试仪器便可灵敏地测试水中的含铅量。
(前)林晟同学、(后排左起)马迪龙博士和高颂雅同学研发一种会出发光的复合物,用手携式快速测试仪器便可灵敏地测试水中的含铅量。
图中显示新检测方法的原理:复合物(图中Complex 1)作为探针,因检测到铅离子引起的DNA结构改变而增强发光。
图中显示新检测方法的原理:复合物(图中Complex 1)作为探针,因检测到铅离子引起的DNA结构改变而增强发光。

浸大化学系副教授马迪龙博士与合作团队,成功研发出一种金属复合物,可简便快速测试食水中的含铅量。新方法以脱氧核醣核酸(DNA)为基础,只需一部手携式快速测试仪器和手提电脑,10分钟内便可准确测试食水是否含铅,成本低,而且准确度和灵敏度高。团队已向美国提交该项研究技术的专利申请。

该研究项目名为「一种荧光铱(III)金属复合物及其基於G-四联体快速检测铅离子的应用」,由马迪龙博士、澳门大学中华医药研究院副教授梁重恒博士、浸大博士研究生林晟同学和化学系四年级高颂雅同学合作研究。

团队成功合成一种会发光的「铱(III)复合物」,能够特异性识别G-四联体这一特殊DNA结构。马迪龙博士说:「我们发现铅离子会令特别设计的DNA序列结构由单链变成G-四联体这种特别的形态,而铱(III)复合物可以识别出这种结构的转变,从而增强其发光程度,因此我们研发的系统可成为检测铅离子的发光探针,以检测水样本含铅量是否超标。」

实验证明随著铅离子的浓度增加,系统显示的发光程度亦随之增强。这表明新的G-四联体结构检测系统可应用在快速测试食水含铅量上,成为监测环境与食水安全的一项重要的方法。

马博士补充说,传统测试食水含铅量的方法一般需时较长(超过15分钟)、需要昂贵的检测标示剂(如荧光剂),更可能因水样本中其他杂质的影响而出现误导的检测结果。相反,以新方法检测铅含量的灵敏度高,更可检测食水中低至10 ppb的铅含量(浓度单位ppb为十亿分之一,10 ppb是世界卫生组织所规定的安全标准)。此外,DNA和铱(III)复合物的结构灵活多变,团队期望根据相同的检测原理研制出快速检测纸条,方便度可媲美酸硷试纸或验孕试剂,让一般市民在家也可检测食水是否含铅。

快速了解此项新检测方法的基本操作过程可浏览短片:
https://www.youtube.com/watch?v=SSVHbaDemeI&feature=youtu.be

是项研究由浸大尚志会赞助。