【技术实现步骤摘要】
一种基于仿生离子二极管纳米通道系统的纳米颗粒双脉冲阻抗检测方法和装置
[0001]本专利技术涉及纳米级颗粒阻抗检测领域,尤其涉及一种基于仿生离子二极管纳米通道系统的纳米颗粒双脉冲阻抗检测方法和装置。
技术介绍
[0002]在微纳米制造技术发展的推动下,微纳颗粒电阻脉冲传感(RPS)技术因其结构简单、通用性强和灵敏度高等优点而受到越来越多的关注,并被广泛应用于纳米粒子、DNA、蛋白质和病毒以及单分子的检测。
[0003]传统的纳米阻抗分析技术中,主要是利用颗粒通过检测通道时,排开一定体积的液体,引起检测通道电阻值发生变化,从而产生阻抗脉冲信号,实现对颗粒的计数和检测,然而脉冲值的大小对外部环境条件如温度、pH、电场、离子浓度等较为敏感,检测系统较不稳定,且对极小颗粒的灵敏度较弱,极易出现误检情况;此外随着微纳领域研究的深入和技术的发展,人们对于 RPS检测系统的要求向着多样化,多指标的方向发展,颗粒的形状和带电情况成为RPS检测中新的需求。
[0004]仿生智能纳米材料作为纳米材料应用领域的重要组成部分,近年来 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于仿生离子二极管纳米通道系统的纳米颗粒双脉冲阻抗检测方法,其特征在于,包括如下步骤:向检测系统中带有电解质溶液的检测通道通电,阴阳离子富集于所述检测通道中,所述检测通道具体为仿生离子二极管纳米通道;带电颗粒在电泳力和电场力的作用下流过检测通道时,检测通道中的电阻值发生变化,信号采集系统基于变化的电阻峰和电导峰形成双脉冲信号,基于所述双脉冲信号的脉冲数目反映检测颗粒的数目,基于所述双脉冲信号的脉冲大小反应颗粒的形状和带电情况。2.根据权利要求1所述的基于仿生离子二极管纳米通道系统的纳米颗粒双脉冲阻抗检测方法,其特征在于,所述仿生离子二极管纳米通道,其由内径<100nm的直通道构成,通道两端分别带等量的异种表面电荷,纳米离子通道的两端分别与第一主通道和第二主通道相连接;进行检测分析时,将待检测颗粒样品分散在电解质溶液中,并确保所述微流控芯片中充满电解质溶液,且电解质溶液浓度满足仿生离子二极管纳米通道中双电层重叠以及离子选择性通过特性。3.一种实现权利要求1或2所述方法的装置,其特征在于,包括微流控芯片、信号采集系统以及直流电压驱动装置,所述的微流控芯片包括微流通道、仿生离子二极管纳米通道和储液池,所述微流通道包括主通道和对应的检测通道;所述主通道包括位于仿生离子二极管纳米通道上游的第一主通道和位于仿生离子二极管纳米通道下游的第二主通道;所述第一主通道和第二主通道相近的一端通过所述仿生离子二极管纳米通道连接,另一端分别通过其对应的储液池与所述直流电压驱动装置相连,所述第一主通道和第二主通道的检测通道分别通过其对应的储液池与所述信号采集系统相连。4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述信号采集系统包括依次相连的信号放大单元、信号采集单元和信号处理与显示单元,所述信号放大单元为差分放大方式,所述差分放大单元的两个信号输入端通过参比电极分别与第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭冉,王晨杰,宋涵琼,李橦,张婷婷,宋永欣,王俊生,潘新祥,
申请(专利权)人:大连海事大学,
类型:发明
国别省市:
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