【技术实现步骤摘要】
一种联合透析装置和硅纳米线场效应管的生物传感器
本专利技术涉及生物材料检测
，尤其是一种利用硅纳米线场效应管等装置联合检测肿瘤标志物的生物传感器。
技术介绍
恶性肿瘤是目前威胁人类健康的重大疾病之一，但是多数肿瘤出现临床表现都是处于晚期阶段，因而对其早期、快速、灵敏的诊断是提高人类生存质量的重要途径。目前临床上肿瘤发病的监控方法主要依靠影像学检查和肿瘤标志物检测。影像学检查由于分辨率和放射风险往往无法做到长期的随访。肿瘤标志物的检测虽然操作较为简便，但是肿瘤标志物检测的灵敏度和特异性成为限制其应用的重要因素。因而为肿瘤发病的风险判断和早期诊断寻找一个简单、准确的检测方法成为提高人类生存质量的重要研究方向。目前临床上广泛采用的肿瘤标志物检测方法是经典的ELISA法，但由于其对于检测环境的要求高、检测主观性强、灵敏度低等特性一定程度上限制了临床运用。纳米(nanometer，nm)技术的迅速发展，为检测肿瘤标记物的检测方法带来了新思路。其中基于场效应管(Field-EffectTransistor，FET)的生物传感器因其可以直接将目标分子与器件表面的结合直接转...
【技术保护点】
1.一种联合透析装置和硅纳米线场效应管的生物传感器，其特征在于，所述传感器包括透析装置(20)、硅纳米线场效应管(22)和信号输出电脑(24)，所述透析装置(20)通过细硅胶软管(11)与硅纳米线场效应管(22)连通；所述硅纳米线场效应管(22)通过探针(23)将信号传输到信号输出电脑(24)。
【技术特征摘要】
1.一种联合透析装置和硅纳米线场效应管的生物传感器，其特征在于，所述传感器包括透析装置(20)、硅纳米线场效应管(22)和信号输出电脑(24)，所述透析装置(20)通过细硅胶软管(11)与硅纳米线场效应管(22)连通；所述硅纳米线场效应管(22)通过探针(23)将信号传输到信号输出电脑(24)。2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述透析装置(20)由置于去离子水(12)中的三合一透析管(13)组成。3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述硅纳米线场效应管(22)包括硅纳米线集成电路芯片和PMDS微流管(10)；所述硅纳米线集成电路芯片包括背栅极(7)及平铺于背栅极(7)上方的绝缘硅片衬底(6)，所述绝缘硅片衬底(6)上设置有三个平行电极，分别为源极(1)、顶层栅极(2)和漏极(3)，所述源极(1)与漏极(3)在同一水平面，通过硅纳米线(5)相连；所述绝缘硅片衬底(6)上以硅纳米线(5)为中心，两端分别连接源极(1)与漏极(3)形成一个电回流通路，硅纳米线(5)的上方隔一层氧化层(4)镀有顶层栅极(2)；所述源极(1)、表面栅极(2)、漏极(3)外部均包裹钝化层(8)，仅裸露各电极、栅极与探针接触的端部及部分硅纳米线(5)；裸露部分硅纳米线形成硅纳米线开窗口(9)；所述PDMS微流管(10)是覆盖于硅纳米线集成电路芯片上方的长方体，底面有120um深的沟道，在沟道两端打孔贯穿至上表面后，再在等离子体清洗机中将底面打上一层羟基，之后与修饰好抗体的硅纳米线集成电路芯片进行可逆性封接，从而形成一个包含纳米线在内的PDMS微流管。4.一种联合透析装置和硅纳米线场效应管的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(一)制作硅纳米线集成电路芯片；(二)对硅纳米线表面进行修饰；(三)制作PDMS微流管；(四)制作透析装置；(五)合成一体化的生物传感器。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(一)包括如下工序：A、表层硅减薄：6寸SOI片包括表面的195nm厚的硅层、硅层下120nm厚的氧化硅层和600um厚的绝缘衬底层，首先清洗SOI硅片，在氧化炉中通过干氧—湿氧—干氧900-1100℃高温氧化7-10个小时将部分表层硅进行氧化；再用BOE漂洗去掉形成的氧化硅层，形成表层硅只有30nm的SOI片；B、硅纳米线的制备：在SOI片的表面硅层匀一层AR80胶后，通过NSR2205i12D光刻机曝光显影得到纳米线图形，用显影液洗掉图形外的胶后，利用RIE刻蚀机刻出硅纳米线(5)，刻蚀掉非硅纳米线区域的Si和SiO2，暴露出绝缘硅片衬底层(6)；C、氧化层的构建：清洗SOI片上残留胶后，匀AZ5214胶，然后通过MA6紫外光刻机套刻方法在部分纳米线上形成氧化层图形，用显影液洗掉图形内的胶，然后利用ICPCVD方法在纳米线部分区域生长30-50nm厚的SiO2，形成氧化层(4)；D、源极、漏极、双栅极图形的制备：清洗SOI片上残留胶后，匀AZ5214胶，利用MA6紫外光刻机套刻方法在特定位置制备源极、漏极、顶层栅极的图形，用显影液洗掉图形内的光刻胶后，利用磁控溅射FHR在SOI片表面依次沉积Ti/Au/Ti三层金属，厚度分别为5nm/10-100nm/5nm，最后剥离掉残余的胶及胶上的金属层后即可得到源极(1)、漏极(3)和顶层栅极(2)，再将SOI硅片反过来在背面利用磁控溅射FHR镀上背栅极(7)；E、退火：将SOI片放置到快速退火炉进行退火，在退火炉充入氮气后，迅速升温至200℃维持3...
【专利技术属性】
技术研发人员：王彤，张烨，陈航，李增耀，
申请(专利权)人：无锡市人民医院，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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