Новости химической науки > Золото меняет цвет в присутствие меди

Катион Cu²⁺ участвует в ряде процессов, связанных с обменом веществ, однако его высокая концентрация опасна из-за появления токсичного эффекта. Благодаря работе химиков из США этот катион может быть определен с высоким уровнем чувствительности.

Обычные флуоресцентные методы зачастую оказываются непригодными для определения Cu²⁺ благодаря тому, что этот катион оказывает гасящий эффект на флуорофоры. Для решения проблемы и создания селективного и чувствительного сенсора на Cu²⁺ Ювен Лю (Juewen Liu) и Йи Лу (Yi Lu) из Университета Иллинойса использовали цветовые переходы, происходящие с наночастицами золота в растворе.

Процесс обнаружения запускается ДНК-ферментом [DNA enzyme (DNAzyme)], который получают из нити фермента и двух нитей ДНК. Присутствие иона Cu²⁺ запускает реакцию лигатирования (связывания двух нитей ДНК). Связанные нити ДНК высвобождаются из ДНК-фермента и химически модифицируют наночастицы золота, вызывая их агрегацию и изменение окраски коллоидного раствора, наблюдаемое невооруженным глазом.

В присутствие катионов меди две нити ДНК связываются и вызывают слипание наночастиц. (Рисунок: Chem. Commun., 2007, 4872)

Лю и Лу ранее разработали сенсор для определения Cu²⁺, работа которого была основана на селективном разрыве молекулы ДНК ионами металла. Лу утверждает, что новый метод характеризуется большей селективностью благодаря тому, что частиц, способных инициировать реакцию лигатирования гораздо меньше, чем частиц, способных вызвать разрыва ДНК.

Чендж Мао (Chengde Mao), профессор аналитической химии Университета Пердю (Индиана) высоко оценил работу коллег, отметив, что наиболее привлекательной чертой новой методики является легкость ее исполнения, позволяющая осуществить анализ без дополнительного специализированного оборудования и дополнительной подготовки персонала.

Источник: Chem. Commun., 2007, 4872, DOI: 10.1039/b712421j

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #нанотехнологии, #новые материалы, #химия полимеров