中国科学院长春应用化学研究所电分析化学重点实验室中科院院士汪尔康课题组创新出汞离子（Hg2+）调节的四极子DNAzyme用于比色检测汞离子的方法，相关工作于2009年发表在美国《分析化学》杂志。记者近日从该所获悉，该论文发表后，受到世界范围同行的关注，成为利用核酸尤其是利用四极子DNAzyme进行汞离子检测的必引文献之一。 

该文章还被评为2009年中国百篇最具影响的国际学术论文。 

汞离子是水环境中的一种重金属污染物，毒性高，损害人类健康，因此，大力监测水环境中汞污染的呼声越来越高。为此，人们发展了许多高灵敏、高选择性的汞离子传感器，其中比较热门的是以含T碱基的寡聚核酸作为传感元件来传感分析水中的汞离子。有研究显示，汞离子可以结合DNA双链中的两个T碱基而形成稳定的T-Hg2+-T碱基对，能够诱导DNA发生变构现象，这是利用含T的DNA分析检测汞离子的基本工作原理。在大多情况下，一般需要用特定的指示剂如荧光团来标记、修饰DNA传感元件，这固然会带来很多好处，但实验成本较高。相比之下，免标记的检测方法则不需要标记/修饰步骤，因而较为简便、经济。 

汪尔康课题组通过利用汞离子与AGRO100的T碱基之间的特异作用，来调节其DNAzyme活性，从而发展了一种比色检测水中汞离子的免标记的简便方法。由于汞离子与四极子DNAzyme中的T碱基结合形成T-Hg2+-T碱基对，使其无法正常折叠，从而抑制了其DNAzyme活性，这可以利用ABTS-H2O2反应体系进行监测。通过这种无标记比色方法，可检测到50nM（即10ppb）的汞离子，在屏蔽剂PDCA的辅助下，该分析方法对汞离子具有较好的选择性。 

此外，这项研究工作的另一个意义就是证明了即使少量的汞离子也具备破坏四极子结构的能力，而四极子结构可在人类线粒体末端（端粒DNA）发现，这为汞离子对人类的毒害提供了新的认识。