本网讯（通讯员 刘 启 杨仕伟）近日，我校化学与制药工程学院分子光学与智能传感研究团队在国际传感器领域权威期刊《ACS Sensors》（中科院一区Top期刊，影响因子10.9）上发表题为“Combining G-quadruplex and Non-quadruplex Aptamers with Distinct Thermodynamic Driving Forces for Highly Selective Pb²⁺Detection”的研究论文。我校邢小静教授为论文第一作者，加拿大滑铁卢大学Juewen Liu教授为通讯作者，南阳师范学院为第一完成单位。

铅离子（Pb²⁺）是重要的环境污染物和核酸功能调控因子。因此，深入理解DNA序列对Pb²⁺的识别机制，不仅有助于发展新型检测方法，也可为金属离子调控核酸结构与功能提供理论依据。该研究采用Capture-SELEX技术成功获得两类具有不同结构特征的Pb²⁺适配体。结果表明，非富G适配体Pb-13与Pb²⁺的结合同时受到焓变和熵变的有利贡献。相比之下，富G序列适配体Pb-2-T与Pb²⁺的结合主要表现为焓驱动特征；而经典G-四链体序列T30695则呈现出以熵驱动为主的结合模式。基于Pb-13适配体，该研究进一步构建了一种链置换介导的荧光传感体系，实现了对Pb²⁺的灵敏检测，检出限低至7.5 nM。此外，研究发现两类适配体在硫黄素T（ThT）荧光响应中表现出相反的信号变化模式：Pb-13呈现“signal-off”响应；Pb-2-T具有“signal-on”响应。利用这两种互补的荧光行为能实现了对Pb²⁺的选择性、免标记识别。该研究可为金属离子适配体筛选、识别机制解析及多维核酸传感体系构建提供了新思路。

该研究得到国家留学基金委员会基金的资助。原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssensors.6c01404。