• 제목/요약/키워드: $Mn^{2+}$ ion

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파키스탄 북부 Gilgit-Baltistan 지역에서 산출된 아쿠아머린의 특성 연구 (Gemological Characteristics of Aquamarine from the Gilgit-Baltistan of Northern Areas, Pakistan)

  • 김성재;신동욱;손수학;장윤득
    • 한국광물학회지
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    • 제28권1호
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    • pp.51-60
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    • 2015
  • 파키스탄 북부 Gilgit-Baltistan에서 산출된 천연 아쿠아머린의 다른 산지와 구별되는 내포물과 분광학적 특성을 표준 보석 감정 장비와 XRF, ICP-AES, XRD, FT-IR, Raman 등을 이용해 분석한 결과 보석 광물학적 특성에 있어서는 페그마타이트 환경에서 생성되는 Mn과 결합한 탄탈라이트 결정내포물이 특징적으로 관찰되었고 분광학적 방법에 있어서는 채널 속 $H_2O$ 타입이 파키스탄과 함께 아쿠아머린 산지로 유명한 베트남, 브라질, 중국, 마다가스카르 지역의 $H_2O$ 타입-II에 비해서 타입-I에 더 근접했으며 알칼리 이온과 관련이 있는 타입-II도 다소 관찰되었다. 또한 $Na_2O$ 함량을 성분 분석한 결과 0.137 wt%로써 이 결과는 Schmetzer와 Kiefert (1990)의 에머럴드 연구에서 제안한 FT-IR 특정 피크들의 상대적 강도에 의한 알칼리 이온의 함량에 따른 분류표를 기준했을 때 $Na_2O$ 함량이 0.06-0.4 wt%이었으므로 이 $Na_2O$ 함량은 그 분류표에 없는 함량으로 그룹 II와 그룹 III 사이에 해당되므로 채널 속 Na는 주로 $H_2O-Na-H_2O$의 배열 형태를 가진 것으로 예측된다.

토양(土壤)에서 분리(分離)한 Streptomyces sp. s-45의 효소학적(酵素學的) 성질(性質)에 관한 연구(硏究) (Studies on the Enzymatical Properties of Streptomyces sp. S-45 Isolated from Soil)

  • 김영일;김용웅;김광식
    • 한국토양비료학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.129-134
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    • 1988
  • 토양(土壤)으로부터 분리(分離)한 Streptomyces sp. S-45 균주(菌株)의 효소학적(酵素學的) 성질(性質)을 검토(檢討)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 분리균(分離菌) Streptomyces sp. S-45의 Chitinase activity는 $3.01({\mu}/m{\ell})$이고 ${\beta}$-1.3-Glucanase activity는 $2.49({\mu}/m{\ell})$이었다. 2. 탄소원(炭素原)으로서 Colloidal chitin 0.7%, Glucose 0.3%, 질소원(窒素原)으로서 Asparagine 0.5%, Peptone 0.2% 존재(存在)가 효소생산(酵素生産)에 효과적(效果的)이었다. 3. 최적(最適) 효소생성(酵素生成) 조건(條件)으로 pH 7.0, $30^{\circ}C$에서 6일간(日間) 진탕배양시(培養時) 최고(最高)의 효소생성(酵素生成)을 나타내었다. 4. 효소(酵素)의 활성(活性)에 미치는 최적(最適) 작용조건(作用條件)은 pH 6.5~7.0, 온도(溫度)는 $45{\sim}50^{\circ}C$였다. 5. 본(本) 효소(酵素)는 pH6.0~7.0에서 안정성(安定性)이 가장 높았고, $80^{\circ}C$로 10분(分) 처리시(處理時) Chitinase는 10%, ${\beta}$-1.3-Glucanase는 12%로 잔존활성(殘存活性)이 감소(減少)하였다. 6. 금속(金屬)이온에 대한 효소(酵素)의 영향(影響)은 $Co^{{+}{+}}$, $Cu^{{+}{+}}$, $Mn^{{+}{+}}$, $Al^{{+}{+}{+}}$$10^{-2}M$$Sn^{{+}{+}}\;10^{-3}M$에서 활성(活性)이 증대(增大)하였고, $Ag^{{+}{+}}$, $Hg^{{+}{+}}$는 현저(顯著)한 저해작용을 하였다.

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Evaluations of Si based ternary anode materials by using RF/DC magnetron sputtering for lithium ion batteries

  • 황창묵;박종완
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.302-303
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    • 2010
  • Generally, the high energy lithium ion batteries depend intimately on the high capacity of electrode materials. For anode materials, the capacity of commercial graphite is unlike to increase much further due to its lower theoretical capacity of 372 mAhg-1. To improve upon graphite-based negative electrode materials for Li-ion rechargeable batteries, alternative anode materials with higher capacity are needed. Therefore, some metal anodes with high theoretic capacity, such as Si, Sn, Ge, Al, and Sb have been studied extensively. This work focuses on ternary Si-M1-M2 composite system, where M1 is Ge that alloys with Li, which has good cyclability and high specific capacity and M2 is Mo that does not alloy with Li. The Si shows the highest gravimetric capacity (up to 4000mAhg-1 for Li21Si5). Although Si is the most promising of the next generation anodes, it undergoes a large volume change during lithium insertion and extraction. It results in pulverization of the Si and loss of electrical contact between the Si and the current collector during the lithiation and delithiation. Thus, its capacity fades rapidly during cycling. Si thin film is more resistant to fracture than bulk Si because the film is firmly attached to the substrate. Thus, Si film could achieve good cycleability as well as high capacity. To improve the cycle performance of Si, Suzuki et al. prepared two components active (Si)-active(Sn, like Ge) elements film by vacuum deposition, where Sn particles dispersed homogeneously in the Si matrix. This film showed excellent rate capability than pure Si thin film. In this work, second element, Ge shows also high capacity (about 2500mAhg-1 for Li21Ge5) and has good cyclability although it undergoes a large volume change likewise Si. But only Ge does not use the anode due to its costs. Therefore, the electrode should be consisted of moderately Ge contents. Third element, Mo is an element that does not alloys with Li such as Co, Cr, Fe, Mn, Ni, V, Zr. In our previous research work, we have fabricated Si-Mo (active-inactive elements) composite negative electrodes by using RF/DC magnetron sputtering method. The electrodes showed excellent cycle characteristics. The Mo-silicide (inert matrix) dispersed homogeneously in the Si matrix and prevents the active material from aggregating. However, the thicker film than $3\;{\mu}m$ with high Mo contents showed poor cycling performance, which was attributed to the internal stress related to thickness. In order to deal with the large volume expansion of Si anode, great efforts were paid on material design. One of the effective ways is to find suitably three-elements (Si-Ge-Mo) contents. In this study, the Si based composites of 45~65 Si at.% and 23~43 Ge at.%, and 12~32 Mo at.% are evaluated the electrochemical characteristics and cycle performances as an anode. Results from six different compositions of Si-Ge-Mo are presented compared to only the Si and Ge negative electrodes.

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사람 난표액의 Caseinolytic Enzyme (A Caseinolytic Enzyme in Human Follicular Fluid)

  • 심명선;김해권
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제7권2호
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    • pp.113-118
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    • 2003
  • 포유동물의 성숙한 난포의 난포액 속에는 여러 종류의 단백질 분해효소가 있으며 이들은 난포의 형성과 퇴화 및 난자의 성숙과 배란 등의 다양한 변화에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 난포액 속의 단백질 가수분해효소 중에는 serine proteinase가 비교적 잘 알려져 있으나 다른 효소 특히, caseinolytic enzyme에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 사람의 난포액을 재료로 하여 caseinolytic enzyme의 존재 여부 및 동 효소의 특성을 알아보고자 하였다. 사람의 난포액과 혈청 그리고 사람의 제대혈을 $\alpha$-casein을 기질로 하는 zymography 방법으로 분석 한 결과 분자량 80 kDa의 매우 강한 caseinolytic activity를 지니는 효소 단백질과 분자량 78 kDa의 비교적 약한 caseinolytic activity를 갖는 단백질 등 두 개의 caseinolytic enzyme이 관찰되었다. 이 caseinase들의 특성을 알아보기 위해 phenylmethylsulfonyl fluoride(PMSF), soybean trypsin inhibitor(SBf), 1,10-phenanthroline, E-64 그리고 ethylenediamine tetraacetic acid(EDTA)를 zymouaphy의 substrate buffer에 처리한 결과 EDTA와 SBTI에 의해서 80 kDa와 78 kDa caseinase의 활성이 억제되었다 이로 미루어 80 kDa와 78 kDa caseinase는 trypsin-like enzyme인 것으로 추측된다. 한편 사람 난포액의 zymouaphy 수행시에 5 mM의 EDTA가 첨가된 substrate buffer에 CaC $l_2$, MgC $l_2$, MnC $l_2$ ZnC $l_2$를 각각 0에서 10 mM의 농도별로 처리한 결과 모두 5 mM 농도에서 가장 높은 caseinase 활성을 보였다. 금속 이온의 첨가없이 EDTA만 처리한 대조군의 경우 caseinase의 활성은 나타나지 않았다. 이로 미루어 80 kDa 및 78 kDa caseinase는 효소 활성을 위해 이가 금속 양이온을 필요로 하는 것으로 여겨진다.

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포도주에서 분리한 Saccharomyces cerevisiae JS59가 생성하는 Invertase의 정제 및 특성 (Purification and Characterization of an Invertase Produced with Saccharomyces cerevisiae JS59 Isolated from Home-made Wine)

  • 유지수;백현동;김수영;이시경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권9호
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    • pp.1321-1327
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    • 2011
  • 전화당(invert sugar)을 생산하기 위하여 포도주로부터 분리한 효모가 생산하는 invertase의 특성을 조사한 결과는 다음과 같다. 포도주로부터 분리한 효모는 지방산 분석을 통하여 Saccharomyces cerevisiae JS59로 잠정 동정되었다. 본 균주가 생성하는 invertase를 ammonium sulfate 침전, DEAE-Sephadex A-50, Sephadex G-200 column chromatography 법으로 정제하였을 때 단일성을 보였으며, specific activity가 7620.9 unit/mg, 최종 회수율은 13.9로 약 14배 정제된 효소를 얻었다. 본 효소의 $K_m$ 값은 11.5 mM이었다. SDS-PAGE로부터 분자량은 38.5 kDa으로 나타났다. 정제된 invertase의 최적 pH는 5였고, pH 4에서도 94%의 높은 효소활성을 나타냈으며 4에서 6까지의 pH영역에서 안정하였고, $55^{\circ}C$에서 최적 활성을 나타내었으며 $50^{\circ}C$까지는 안정하였다. $Ag^{2+}$$Hg^{2+}$에 의해서 저해를 받았고, $Co^{2+}$, $Mn^{2+}$에 의해서는 효소활성이 증가되었으며, 기질과 효소 반응물을 thin layer chromatography로 분석한 결과, 본 효소는 기질인 sucrose를 완전히 분해하여 환원당을 생성함이 확인되었다.

Study of Complexes of C2- and C6-dihydroceramides with Transition Metal Ions Using Electrospray Ionization Tandem Mass Spectrometry (ESI-MS/MS)

  • Lim, Jin-Yi;Kumar, Avvaru Praveen;Kim, Chang-Dae;Ahn, Chul-Jin;Yoo, Young-Jae;Lee, Yong-Ill
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권2호
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    • pp.397-401
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    • 2009
  • The complexes of $C_2-\;and\;C_6$-dihydroceramides with transition metal ions have been investigated by using Electrospray ionization-tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS). The formation and fragmentation pathways of several doubly charged cluster ions as well as singly charged cluster ions of $C_2-\;and\;C_6$-dihydroceramides with transition metal ions have studied by ESI-MS/MS in the positive mode. Under ESI conditions, dihydroceramides form singly and doubly charged complexes with transition metal ions $(Mn^{2+},\;Fe^{2+},\;Co^{2+},\;Ni^{2+},\;and\;Zn^{2+}\;except\;Cu^{2+})$ with the compositions of $[DHCer+M+2H^2O-H]^+,\;[2DHCer+M+2H2O-H]^+,\;[3DHCer+M+2H2O-H]^+,\;[2DHCer+M]^{2+},\;[3DHCer+M]^{2+},\;[4DHCer+M]^{2+},\;[5DHCer+M]^{2+},\;and\;[6DHCer+M]^{2+}\;(DHCer\;=\;C_2-\;or\;C_6$-dihydroceramide, M = transition metal ion). The different complexation behavior of copper is responsible for relatively lower affinity of dihydroceramides to copper compared to those of other transition metals. It is also found that in the mass spectrum of the dihydroceramide complexes with copper(II), [2DHCer+Cu-H]$^+$ was observed with considerable intensity as well as [2DHCer+Cu+2$H_2O-H]^+$ due to its different geometry from those of other metals.

Enterococcus sp. JA-27에 의한 가용성 전분으로부터 L형 젖산의 생산 (Production of L-Lactic Acid from Soluble Starch by Enterococcus sp. JA-27.)

  • 김경아;김미경;장경린;전홍기
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.250-256
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    • 2003
  • 폴리 젖산의 원료가 되는 젖산은 D-, L의 광학이성질체로 존재하는데 L젖산 폴리머와 라세미 폴리머는 결정성과 녹는점이 다르므로 플라스틱으로서의 만족할 만한 물성을 기대하기 위하여 원료로서 광학적으로 순수한 L-lactic acid가 요구된다. 이를 위하여 한 종류의 이성질체만을 선택적으로 생산하는 젖산균주를 탐색하여 분리함으로써 광학적으로 순수한 산물을 얻을 뿐만 아니라 이러한 발효법에 의한 젖산생산은 자연계에 풍부한 starch나 cellulose, 음식물쓰레기와 같은 재생 가능한 자원을 기질로 사용하여 젖산발효에서 전분의 당화 공정에 필요한 시간과 노력을 최소화하며 젖산 생산에 드는 전체적인 비용을 절감할 수 있다. 전분을 직접 이용하는 것은 젖산균의 일반적인 성질이 아니므로 전분이 풍부한 누룩을 수집하여 직접적으로 전분을 분해하여 젖산발효를 수행하는 균주를 누룩에서 분리하였다. 분리균주는 형태학적, 배양학적,생화학적 특성 및 16s rDNA 분석을 통하여 Enterococcus sp.으로 동정되어 Enterococcus sp. JA-27로 명명하였다. 생육에 따른 L-lactic acid의 최적 생산 조건을 검토한 결과, 최적 배지조건은 탄소원으로 1.5% soluble starch, 질소원으로 3.5% tryptone, 그 외의 다른 조성들은 0.1% $K_2$$HPO_4$, 0.04% $MgSO_4$$.$ $7H_2$O, 0.014% $MnSO_4$ $.$ $4H_2$O, 0.04% $MgSO_4$$.$ $7H_2$O이었고 최적 배양조건은 $30^{\circ}C$, pH 8이었다. 대량생산을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 회분배양과 유가배양을 실시하였고, 회분배양이 L-lactic acid의 생산수율(0.134 g, L-lactic acid/g, soluble starch)이 더 높게 나타나 효과적이었다. 7 L 발효조 배양시 pH를 control한 결과, L-lactic acid 생산이 삼각플라스크에 비해 1.5배 더 증가하였다. 배지 중의 젖산을 정제하기 위한 방법으로 이온교환 칼럼크로마토그라피(ion-exchange column chromatography)를 사용하였고 일련의 정제 과정을 통하여 배양액 중의 L-lactic acid 정제 수율은 약 85% 정도로 나타났으며 HPLC로 분석한 결과 99.7%의 순도를 확인할 수 있었다.

세자리 리간드의 전이금속 착물에 대한 합성과 전위차 및 분광학적 확인 그리고 미생물학적 연구 (Synthesis, Potentiometric, Spectral Characterization and Microbial Studies of Transition Metal Complexes with Tridentate Ligand)

  • Jadhav, S.M.;Munde, A.S.;Shankarwar, S.G.;Patharkar, V.R.;Shelke, V.A.;Chondhekar, T.K.
    • 대한화학회지
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    • 제54권5호
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    • pp.515-522
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    • 2010
  • o-phenylene diamines, dehydroacetic acid (DHA) 및 p-chloro benzaldehyde에서 유도된 세자리 Schiff 염기 리간드인 4-hydroxy-3(1-{2-(benzylideneamino)-phenylimino}-ethyl)-6-methyl-2H-pyran-2-one (HL)의 Cu(II), Ni(II), Co(II), Mn(II) 및 Fe(III) 착물의 형성상수와 항미생물 활성과의 관계를 연구하였다.리간드와 착물은 원소분석, 전도도, 자기수자율, 열분석, X-선 회절, IR, $^1H$-NMR, UV-vis 및 질량 스펙트럼으로 특성조사를 하였다. 분석데이터로부터 착물들의 화학량론비가 1:2 (금속:리간드)임을 알았다. 금속 착물들의 몰 전도도 값은 이들의 비전해질 성질을 의미한다. X-선 회절 데이터에서 Ni(II) 착물은 단사정계 그리고 Cu(II) 및 Co(II) 착물은 삼사정계 결정계임을 규명하였다. IR 스펙트럼 데이터로부터 리간드는 중심금속에 대해 ONN 주개원자 배열의 세자리 리간드로 행동함을 알았다. 열적 행동 (TG/DTA)과 Coats-Redfern 법에 의해 계산한 반응속도 파라메터는 착물형성 과정에서 좀 더 질서 있는 활성화 상태를 제안하고 있다. 착물의 양성자화 상수를 THF:물 (60:40) 용액, $25^{\circ}C$ 및 이온세기 ${\mu}=0.1\;M$ ($NaClO_4$)에서 전위차법으로 측정하였다. Staphylococcus aureu 및 Escherichia coli.에 대한 항박테리아 활성을 시험관에서 조사하였다. 또한 Aspergillus Niger 및 Trichoderma에 대한 항세균 활성도 조사하였다. 금속 이온 및 착물의 안정도가 항미생물학적 활성에 미치는 영향을 고찰하였다.

A cold-active acidophilic endoglucanase of Paenibacillus sp. Y2 isolated from soil in an alpine region

  • Lee, Jae Pil;Seo, Gu-Won;An, Shin-Deuk;Kim, Hoon
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제60권3호
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    • pp.257-263
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    • 2017
  • A cellulolytic strain Y2 was isolated from soil obtained in the Canadian Alpine region. The isolate was identified as Paenibacillus sp. Y2 by 16S rRNA sequencing. When grown in LB medium supplemented with carboxymethyl-cellulose (CMC), CMCase production increased to 122.0% of that observed in LB without CMC. Culture supernatant was concentrated by ultrafiltration and 80% ammonium sulfate precipitates were separated by Hi-Trap Q and CHT-II chromatography. The purified enzyme (EG-PY2) showed a homogeneous single band and the molecular mass was estimated to be 38 kDa by SDS-PAGE. Optimum pH and temperature of the enzyme were 4.5 and $30^{\circ}C$, respectively. The half-life of enzyme activity at 50 was 140.7 min, but the enzyme was drastically inactivated within 5 min at $55^{\circ}C$. The enzyme was highly activated to 135.7 and 126.7% by 5.0 mM of $Cu^{2+}$ or $Mg^{2+}$ ions, respectively, and moderately activated by $Ba^{2+}$ and $Ca^{2+}$ ions, whereas it was inhibited to 76.8% by $Fe^{2+}$, and to ${\leq}50%$ by $Mn^{2+}$, $Co^{2+}$, $Zn^{2+}$, and EDTA. The enzyme was activated to 211.5% in the presence of 0.5 M of NaCl and greatly tolerant to 3.15M of NaCl. The enzyme showed 2.98 times higher ${\beta}$-glucanase activity than CMCase activity. Based on these results, it can be concluded that EG-PY2 is an acidophilic, cold-active, and halotolerant endoglucanase. The authors suggest it is considered to be useful for various industrial applications, such as, fruit juice clarification, acidic deinking processes, high-salt food processing, textile and pulp industries, and for biofuel production from seaweeds.

Emission Detection of Mercuric Ions in Aqueous Media Based-on Dehybridization of DNA Duplexes

  • Oh, Byul-Nim;Wu, Qiong;Cha, Mi-Sun;Kang, Hee-Kyung;Kim, Jin-Ah;Kim, Ka-Young;Rajkumar, Eswaran;Kim, Jin-Heung
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권9호
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    • pp.3223-3228
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    • 2011
  • To quantify the presence of mercuric ions in aqueous solution, double-stranded DNA (dsDNA) of poly(dT) was employed using a light switch compound, $Ru(phen)_2(dppz)^{2+}$ (1) which is reported to intercalate into dsDNA of a right-handed B-form. Addition of mercuric ions induced the dehybridization of poly(dT)${\cdot}$poly(dA) duplexes to form a hairpin structure of poly(dT) at room temperature and the metal-to-ligand charge transfer emission derived from the intercalation of 1 was reduced due to the dehybridization of dsDNA. As the concentration of $Hg^{2+}$ was increased, the emission of 1 progressively decreased. This label-free emission method had a detection limit of 0.2 nM. Other metal ions, such as $K^+$, $Ag^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Co^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Cd^{2+}$, $Cr^{3+}$, $Fe^{3+}$, had no significant effect on reducing emission. This emission method can differentiate matched and mismatched poly(dT) sequences based on the emission intensity of dsDNA.