SCOPUS
SCIE
A regenerative electrochemical sensor based on oligonucleotide for the selective determination of mercury(<small>II</small>)
저자
Han, Donghoon ; Kim, Yang-Rae ; Oh, Jeong-Wook ; Kim, Tae Hyun ; Mahajan, Rakesh Kumar ; Kim, Jong Seung ; Kim, Hasuck
발행기관
학술지명
The Analyst(An International Journal of Analytical and Bioanalytical Science)
권호사항
발행연도
2009
작성언어
-등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
1857-1862(6쪽)
제공처
<P>We have developed a selective, sensitive, and re-usable electrochemical sensor for Hg<SUP>2+</SUP> ion detection. This sensor is based on the Hg<SUP>2+</SUP>-induced conformational change of a single-stranded DNA (ssDNA) which involves an electroactive, ferrocene-labeled DNA hairpin structure and provides strategically the selective binding of a thymine–thymine mismatch for the Hg<SUP>2+</SUP> ion. The ferrocene-labeled DNA is self-assembled through S–Au bonding on a polycrystalline gold electrode surface and the surface blocked with 3-mercapto-1-propanol to form a mixed monolayer. The modified electrode showed a voltammetric signal due to a one-step redox reaction of the surface-confined ferrocenyl moiety. The ‘signal-on’ upon mercury binding could be attributed to a change in the conformation of ferrocene-labeled DNA from an open structure to a restricted hairpin structure. The differential pulse voltammetry (DPV) of the modified electrode showed a linear response of the ferrocene oxidation signal with increase of Hg<SUP>2+</SUP> concentration in the range between 0.1 and 2 µM with a detection limit of 0.1 µM. The molecular beacon mercury(<SMALL>II</SMALL>) ion sensor was amenable to regeneration by simply unfolding the ferrocene-labeled DNA in 10 µM cysteine, and could be regenerated with no loss in signal gain upon subsequent mercury(<SMALL>II</SMALL>) ion binding.</P> <P>Graphic Abstract</P><P>This sensor is based on the Hg<SUP>2+</SUP>-induced conformational change of a single-stranded DNA which involves an electroactive, ferrocene-labeled DNA hairpin structure and provides strategically the selective binding of a thymine–thymine mismatch for Hg<SUP>2+</SUP> ion.
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</P>
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