A New Microfluidic Device for Mercury (II) Ion Detection Based on Graphene Oxide for Aptasensor in FRET

摘要

重金屬會透過人為引起的活動排放至環境中，導致環境受到汙染和對生物有一定的威脅性，一旦重金屬被釋放出來後，不論是沖入海中或是堆積在含水層中，當經過生物與生物之間有機物的結合，就會形成所謂的生物毒性化合物，因此生物界中的食物鏈間接會對人類的心血管、血液、肺部、消化系統、腎臟系統、免疫系統、神經系統、內分泌系統、生殖系統和胎兒造成相關疾病。 現今已有?多運用微流道具有少量樣品和並快速分析的特性，結合二維材料，進行各種不同目標物的檢測並應用在生醫領域上，過去有使用CVD將石墨烯與氧化石墨烯負載在二氧化矽上，再將PDMS微流道放置於適體傳感器上，抓取目標物PSA，但此方法成本高，且品質不固定，重複檢測出來的結果可能會有誤差。 本實驗使用適體( Aptamer )的螢光標記物( FAM )並以氧化石墨烯( GO )為基材的螢光生物傳感器來檢測Hg 2+離子，其原理是當沒有Hg 2+離子的情形下，帶有螢光標記物的適體會因為吸附在氧化石墨烯的表面上，使螢光會淬滅掉，而當有Hg 2+離子下，適體會因為自身的雜交作用抓取Hg 2+離子，進而恢復螢光，並結合PDMS微流道，加快反應提升混合效果，本研究指出結合微流道後得檢測範圍為汞離子濃度從2 nM到100 nM ( R2=0 98114 )，依照國際世界衛生組織( WHO )規定在飲用水中最大容?的汞離子為6 ppb，將實驗最低檢測極限值( LOD )為2 nM值換算約等於0 39 ppb，由上述結果可得知，本研究所設計的裝置檢測出來的極限值都明顯比規定還要低。

獎項日期	2019
原文	English
監督員	Ruey-Jen Yang (Supervisor)