- 研究背景及选题依据
甲基苯丙胺(冰毒)和可卡因(COC)是世界上滥用最广泛的两种非法药物，为了评估非法药物消费模式，在过去十年中出现了一种新的方法，即基于污水的流行病学。通常，药物残留及其代谢物会被人类在特定区域(如城市和社区)的污水池中在特定的污水处理厂排出，污水流行病学是通过收集废水样本并分析废水中目标物的浓度来进行的，因此可以根据服务人口、药物残留稳定性、排泄率和废水量来监测社区范围内的药物消费[1]。为了得到废水的组成，一般使用的分析方法是质谱(MS)结合高效液相色谱(HPLC)[2]，但这些方法通常需要在非法药物分析前对样品进行处理，如用固相萃取法净化原废水，因此通常需要训练有素的人员操作分析仪器，然后在中心实验室解释数据。为了在样品收集地点评价滥用非法药物的情况，需要开发快速、简单、廉价的工具，以便在复杂的环境样品中检测非法药物。
核酸适配体作为一种新型识别分子, 其本质是一段20~100 bp长的单链DNA, 可以通过折叠形成一定的构象与靶标进行特异性结合[3]，能以高亲和力和特异性识别各种靶分子,包括金属离子、药物、有机小化合物、代谢产物、蛋白质甚至细胞等。
金属纳米颗粒由于其独特的物理化学及生物学性能而在纳米材料领域应用广泛，金属基纳米材料经常与功能性核酸（ＦＮＡ）相结合以制备新型ＦＮＡ金属纳米材料[4]。其中，金纳米颗粒（ＡｕＮＰ）因具有合成简单、易于表面修饰、尺寸和表面电荷可调等性质，在生物传感领域中广泛用于构建新型探针对各种分析物进行检测[5]。
本课题选择制备胶体金纳米探针用于毒品检测。适配体纳米金比色技术具有简单、快速、灵敏、结果肉眼可见等优点，关于制备适配子连接的金纳米聚合体的首次报道是2006年，Juewen Liu与Yi Lu用柠檬酸钠法制备金纳米米粒子，与用硫醇修饰的DNA官能化纳米颗粒连接，可以用于腺苷的检测[6]。因此可以以此开发便携和现场使用的快速检测试剂盒或装置，为环境污染物监测提供了一种新的检测方法。例如，刘媛媛等建立了一种基于金纳米粒子-核酸适配体的可视化纳米生物传感器检测中药材中有机磷的方法，可对4种有机磷农药进行特异性识别。当4种有机磷残留总量超过1 000 mu;g/L时,溶液体系由红色变为蓝色,适合现场快速检测以及样本的初步筛查[7]。贾向阳等使用鱼精蛋白-核酸适配体-金纳米技术快速检测牛奶中的卡那霉素，在最佳反应条件下，在5~5 000nmol/L范围内, 卡那霉素与金纳米粒子吸光度比值呈现良好的线性关系，该方法选择性高, 灵敏度好, 线性范围广, 显示出其应用于食品中卡那霉素检测的优势[8]。由此可见，使用胶体金纳米探针对甲基苯丙胺等毒品的检测是完全可行的。
- 研究内容、研究目的及拟解决的问题
课题在前阶段主要工作是制备mbs修饰的捕获探针(CPs)，并选择两种分别与冰毒和COC特异性结合的适配体。制备Au@Ag时，通过探究柠檬酸钠的添加量、硝酸银的添加量、温度、搅拌速率等因素，对合成条件进行优化，并对合成的Au@Ag进行紫外光谱、透射电镜等手段进行综合表征。选取最适合的方式合成Au@Ag。
另外，合成Au@Ag所用的纳米金的粒径会随着柠檬酸钠的使用量改变而改变[9]，这对后续合成Au@Ag以至于连接适配体都有影响，因此需要探究不同粒径的金纳米对于最后纳米探针的影响。
该探针会随着在结合违禁药物后，吸光度的改变程度会受违禁药物的浓度的影响，因此可以借此对违禁药物进行定量分析，本课题除了要完成胶体金纳米探针的制备外，还要尝试探究其在毒品检测中定量分析的作用与效果。
- 拟采用方法和技术手段
紫外吸收光谱、透射电镜、扫描电镜等
[1] CYRANOSKI D. China expands surveillance of sewage to police illegal drug use [J]. Nature: International weekly journal of science, 2018, 559(7714):
[2] DU P, LI K, LI J, et al. Methamphetamine and ketamine use in major Chinese cities, a nationwide reconnaissance through sewage-based epidemiology [J]. Water Research, 2015, 84(
[3] D E A, W S J. In vitro selection of RNA molecules that bind specific ligands [J]. Nature, 1990, 346(6287):
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