用于穿孔效應(yīng)的石英毛細管和聚碳酸酯膜微納界面研究.pdf

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

2、了綜述。
　　第二章利用濕法控制刻蝕技術(shù)在石英毛細管壁上刻蝕納米孔，利用電化學(xué)工作站對制備的納米孔離子導(dǎo)電性進行了表征，探討了緩沖溶液pH、監(jiān)控電壓及HF濃度對納米孔的影響。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數(shù)。實驗發(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提供了可能。
　　第三章基于石英毛細管壁上和PC納濾膜上兩種納米孔界

3、面，對磺酸化聚苯乙烯納米粒子(PS-SO3H)和溶菌酶蛋白分子進行了穿孔檢測。采用濃度梯度的方法在石英毛細管壁的微納界面上進行了聚苯乙烯納米粒子的穿孔實驗，結(jié)果表明納米粒子穿孔事件的發(fā)生頻率得到了提高。石英納米孔對納米粒子和蛋白分子的穿孔實驗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納濾膜集成裝置對蛋白分子穿孔檢測也表現(xiàn)出一定的可行性。與