近日，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所土壤植物互作團隊研發了可檢測植物鉛離子（Pb2+）的新型納米材料傳感器，實現了對植物提取物中鉛離子的準確定量和快速篩查，在追蹤鉛離子污染區域方面有巨大的應用潛力。相關成果發表在《清潔生產雜志（Journal of Cleaner Production）》上。   　　據吳慶鈺研究員介紹，鉛離子作為一種高毒性的重金屬離子，被排放到環境中可造成土壤污染，被植物吸收后，通過食物鏈進入人體，嚴重威脅人體健康。然而，檢測植物中鉛離子的傳統方法往往需要昂貴的設備或繁瑣的提取步驟。因此，研發特異性高、靈敏便捷、樣品制備簡單的鉛離子檢測方法尤為迫切。但由于植物提取物中成分復雜，會嚴重干擾鉛離子檢測，成為了阻礙快速篩查植物鉛離子的瓶頸。   　　該團隊利用脫氧核糖核酸（DNA）納米材料，通過沃森-克里克堿基互補配對，精確有序地構建了基于脫氧核糖核酸酶（DNAzyme）和DNA四面體的鉛離子生物傳感器。該研究創新性地將一個DNA四面體與四個DNAzyme融合，在提升分子探針數量的同時，減少了相鄰DNAzyme之間的干擾，有效提高了鉛離子的識別效率，并提升了傳感器的生物穩定性，減少了植物內源DNA酶和RNA酶對傳感器的酶解。該傳感器實現了DNAzyme在植物領域的應用創新，具有在植物體內原位檢測鉛離子的潛力，為快速跟蹤鉛離子污染植物，識別鉛離子污染土壤提供了新思路。   　　該研究得到科技部重點研發項目、國家自然科學基金、中國農業科學院科技創新工程等項目資助。（通訊員 金云翔）   　　原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132544