让超痕量汞无处遁形！DNA传感技术攻克地下水汞监测难题 | 卓越亮点

原文发表于 《科技导报》2025年第10期科技新闻-卓越亮点

DNA传感技术实现地下水中超痕量汞的原位精准监测

图片来源：摄图网

精准测定地下水中不同形态汞（Hg）的浓度变化，对于解析汞的迁移转化机制与评估水体生态安全风险具有重要意义。然而，当前地下水中汞的现场/原位检测仍面临挑战，核心瓶颈在于缺乏兼具高灵敏度、高可靠性与现场适应性的监测手段，难以满足对超痕量Hg(II)的高效、精确识别需求。

中国地质大学（武汉）环境学院及地下水质与健康教育部重点实验室皮坤福教授团队，首次应用脱氧核糖核酸（DNA）传感材料，开发出新型地下水不同形态Hg(II)检测技术，并系统评估了2类生物传感策略的适用性与性能差异。

一种策略基于DNA功能化水凝胶，可实现溶解态Hg(II)的快速响应，但在低浓度（<1.60 μg/L）条件下检测能力有限；另一策略将薄膜扩散梯度技术（DGT）与DNA传感元件耦合，构建出DNA-DGT传感器，兼具即时采样与现场检测功能，能够与水文地球化学模拟联动，实现对地下水中Hg(II)不同形态的定量分析。

研究进一步揭示，温度、pH值、氯离子（Cl⁻）以及溶解性有机质 （dissolved organic matter，DOM）等水文地球化学参数对Hg(II)的扩散效率、形态分布与迁移行为具有显著影响，阐明了地下水汞分布变异性与环境条件之间的耦合机制。

（来源中国科技期刊卓越行动计划入选期刊：《水文地质工程地质》，2025 ， 52 （ 2 ） ）

《科技导报》创刊于1980年，中国科协学术会刊，主要刊登科学前沿和技术热点领域突破性的研究成果、权威性的科学评论、引领性的高端综述，发表促进经济社会发展、完善科技管理、优化科研环境、培育科学文化、促进科技创新和科技成果转化的决策咨询建议。常设栏目有院士卷首语、科技新闻、科技评论、专稿专题、综述、论文、政策建议、科技人文等。

友情链接

中国科协之声

中国科协官方公众平台。传播科协声音，凝聚价值共识，弘扬创新文化，展示科协形象。