用于穿孔效應(yīng)的石英毛細(xì)管和聚碳酸酯膜微納界面研究.pdf

1、隨著光學(xué)、微機(jī)電加工、納米科學(xué)和技術(shù)等的快速發(fā)展，使單分子檢測(cè)成為可能。其中基于納米孔穿孔(translocation)效應(yīng)的單分子檢測(cè)技術(shù)具有快速簡(jiǎn)便和無需預(yù)先標(biāo)記的特點(diǎn)，而成為可能實(shí)現(xiàn)單分子水平DNA快速測(cè)序的關(guān)鍵技術(shù)之一，因此備受關(guān)注。具有單個(gè)納米孔特征的微納界面的建立是進(jìn)行穿孔實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。
　　本論文第一章對(duì)納米孔單分子檢測(cè)方法和納米孔的制備及表征方法進(jìn)行了介紹，并對(duì)納米孔單分子檢測(cè)的影響因素、新的研究進(jìn)展和面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行

2、了綜述。
　　第二章利用濕法控制刻蝕技術(shù)在石英毛細(xì)管壁上刻蝕納米孔，利用電化學(xué)工作站對(duì)制備的納米孔離子導(dǎo)電性進(jìn)行了表征，探討了緩沖溶液pH、監(jiān)控電壓及HF濃度對(duì)納米孔的影響。建立了基于PDMS微通道與商品化聚碳酸酯(PC)納濾膜集成的微納界面，通過電阻表征，估算了有效的膜面積及納米孔的個(gè)數(shù)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，有效膜面積可小至3.0μm2，為蛋白分子穿孔事件的有效檢測(cè)提供了可能。
　　第三章基于石英毛細(xì)管壁上和PC納濾膜上兩種納米孔界

3、面，對(duì)磺酸化聚苯乙烯納米粒子(PS-SO3H)和溶菌酶蛋白分子進(jìn)行了穿孔檢測(cè)。采用濃度梯度的方法在石英毛細(xì)管壁的微納界面上進(jìn)行了聚苯乙烯納米粒子的穿孔實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明納米粒子穿孔事件的發(fā)生頻率得到了提高。石英納米孔對(duì)納米粒子和蛋白分子的穿孔實(shí)驗(yàn)初步展示了原位刻蝕納米孔用于直徑不同、帶電性質(zhì)不同的分子或納米粒子的穿孔檢測(cè)的可行性。溶菌酶蛋白分子在PC膜納米孔的穿孔研究表明PDMS-PC納濾膜集成裝置對(duì)蛋白分子穿孔檢測(cè)也表現(xiàn)出一定的可行性。與