【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微纳米结构和太赫兹近场成像，具体涉及一种纳流道，还涉及该纳流道用于生物大分子相互作用太赫兹近场探测的方法。
技术介绍
1、由于在分子层面的生命活动是通过蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸、蛋白质与配基小分子之间的相互作用得以实现；特别是，病毒与其宿主之间的蛋白质-蛋白质相互作用会主导病毒感染和病毒转录与复制的产生，包括病毒外壳蛋白与宿主膜受体的初始结合到病毒蛋白劫持宿主转录的整个过程，因此深入了解这些生物分子相互作用的本质尤其是相互作用随时间和空间距离的变化规律具有重大意义。近代以来，生物大分子相互作用机理研究一直被世界先进国家包括我国列为生命科学优先发展的研究方向之一。在单细胞、亚分子水平对生物分子的结构、组装、运动和功能进行动态成像分析，研究细胞重要组份的结构、功能与组装，探索控制细胞功能的分子机制，有助于进一步揭示生命现象，促进医药研发及重大疾病诊断和治疗。
2、生物体内各种生命信息由不同的基因经转录、翻译传递到相应的蛋白质上并使其具有各自的生化特性；虽然有一些蛋白质可以以单体的形式发挥作用，但是大部分的蛋白质都是和伴侣分子一起作用或是与其他蛋白质形成复合物，在特定的时间和空间内完成特定的功能，而且有些蛋白质的功能只有在复合体形成后才能发挥出来，如依赖于构象变化或翻译后修饰的蛋白质功能。蛋白质-蛋白质相互作用形成了有机生命体发育和功能的分子基础。生物分子间的相互作用是理解许多现象的关键，从结构-功能关系到生物治疗活性、从稳定性到聚集性，这些现象都与相互作用有关。
3、太赫兹(terahert
4、根据太赫兹近场成像原理，要实现十纳米级成像分辨率，要求太赫兹近场扫描纳米探针的针尖半径要在十纳米级，同时要求太赫兹近场扫描探针针尖末端离待探测目标的距离在十纳米级，这对溶液环境下生物大分子的操控提出了挑战。对于开放体系的生物溶液，太赫兹近场扫描探针可以深入到生物溶液中，但开放溶液体系无法实现对生物大分子相互作用过程的控制。纳流道可以通过分子泵在压力作用下实现对纳流道内生物大分子的运动进行操控，但目前还未见有将纳流道用于太赫兹近场成像检测中，普通的纳流道壁厚远大于十纳米级，太赫兹纳米探针在纳流道表面扫描时无法实现对纳流道内生物大分子进行近场成像。因此，需要开发新的纳流道，在满足对纳流道内生物大分子太赫兹近场成像的同时，还能实现对生物大分子的操控。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种纳流道，解决现有技术中纳流道无法进行生物大分子太赫兹近场成像探测的不足。
2、一种纳流道，包括：
3、基底，所述基底有第一凹槽和第二凹槽；所述第二凹槽位于所述第一凹槽底部，所述第二凹槽底面到所述基底底面的厚度在10-100nm；
4、盖子，设有进液口和出液口；所述盖子与所述基底固定连接；
5、所述纳流道用于太赫兹近场探测。
6、本专利技术中，所述基底的材料为硅、二氧化硅和高分子材料中的一种。
7、进一步地，所述高分子材料包括聚二甲基硅氧烷、聚苯乙烯、聚碳酸酯中的一种。
8、本专利技术中，考虑到实际应用中，需要将纳流道放置在太赫兹近场纳米扫描平台上，而纳米扫描平台一般是半径为1cm左右的圆盘，同时考虑到微纳加工的难易程度，所述基底的尺寸为4cm×2cm×100-300μm。
9、本专利技术中，所述第一凹槽的深度为50-290μm。第一凹槽深度对生物溶液中分子的移动有影响。
10、进一步地，所述第一凹槽为矩形槽，所述矩形槽底面尺寸为3cm×1cm。
11、本专利技术中，所述第二凹槽的深度为10-50μm。第二凹槽深度对生物大分子在纳流道内流速会有一定影响，但不影响太赫兹近场探测。
12、进一步地，所述第二凹槽为方形槽，所述方形槽边长为10μm。
13、本专利技术中，所述盖子的进液口和出液口尺寸大小为50-200μm，盖子厚度在100-300μm。
14、一种纳流道用于生物大分子相互作用太赫兹近场探测的方法，包括以下步骤：
15、(1)制作纳流道，所述纳流道包括第一凹槽和第二凹槽，所述第二凹槽位于第一凹槽底部，所述第二凹槽作为信号检测区，所述第一凹槽作为分子流动通道；
16、(2)将生物大分子a固定于所述第二凹槽内；生物大分子b的溶液在分子泵驱动下流经第一凹槽；
17、(3)检测所述生物大分子a在所述第二凹槽处的太赫兹近场信号，通过所述太赫兹近场信号来表征所述生物大分子a和所述生物大分子b之间相互作用。
18、本专利技术中，检测所述生物大分子a在所述第二凹槽处的太赫兹近场信号通过太赫兹近场纳米探针来进行检测。
19、本专利技术中，所述生物大分子a和所述生物大分子b可以是蛋白质、dna、脂类、多糖类中两种生物大分子。
20、本专利技术中，所述生物大分子a固定于所述第二凹槽通过以下方式实现：先对所述第二凹槽底部进行表面修饰，然后使表面修饰物与生物大分子a结合从而将生物大分子a绑定。
21、进一步地，所述表面修饰包括羟基化、羧基化、醛基化或氨基化中的一种或多种。
22、进一步地，所述第二凹槽底部进行表面羟基化修饰，修饰物包括浓硫酸、双氧水、无水乙醇中的一种；对第二凹槽底部进行表面羧基化、醛基化和氨基化修饰，修饰物分别是丁二酸酐、戊二醛和3-氨丙基三甲氧基硅烷。若a是蛋白、dna等生物大分子，第二凹槽底可以采用羟基化、醛基化或氨基化修饰；若a是脂类或多糖类等生物大分子，第二凹槽底可以采用羧基化修饰。
23、本专利技术中，所述第二凹槽底部到所述太赫兹近场纳米探针的距离为10-100nm。
24、进一步地，通过选用不同纳流道，改变所述第二凹槽底部到所述太赫兹近场纳米探针的距离即可获得具有不同太赫兹近场探测厚度的纳流道。
25、本专利技术中，通过δe来表征所述生物大分子a和所述生物大分子b之间相互作用，通过以下公式得到：
26、δe＝et-e0,
27、其中，e0为生物大分子a在生物大分子b注入第一凹槽时检测到的太赫兹近场信号；
28、et为生物大分子a在生物大分子b注入第一凹槽时间为t时检测到的太赫兹近场信号。
29、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纳流道，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述纳流道，其特征在于，所述第一凹槽的深度为50-290μm；所述第二凹槽的深度为10-50μm。
3.根据权利要求2所述纳流道，其特征在于，所述第二凹槽为方形槽，所述方形槽边长为10μm。
4.根据权利要求3所述纳流道，其特征在于，所述盖子的进液口和出液口尺寸大小为50-200μm，盖子厚度在100-300μm。
5.一种纳流道用于生物大分子相互作用太赫兹近场探测的方法，其特征在于，包括以下步骤；
6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述生物大分子A固定于所述第二凹槽通过以下方式实现：先对所述第二凹槽底部进行表面修饰，然后使表面修饰物与生物大分子A结合从而将生物大分子A绑定。
7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述表面修饰包括羟基化、羧基化、醛基化或氨基化中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述方法，其特征在于，所述第二凹槽底部进行表面羟基化修饰，修饰物包括浓硫酸、双氧水、无水乙醇中的一种；对第二凹槽底部进行表面羧基化、醛基化和氨基
9.根据权利要求8所述方法，其特征在于，所述生物大分子A和所述生物大分子B可以是蛋白质、DNA、脂类、多糖中两种生物大分子。
10.根据权利要求5所述方法，其特征在于，通过ΔE来表征所述生物大分子A和所述生物大分子B之间相互作用，通过以下公式得到：
...【技术特征摘要】
1.一种纳流道，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述纳流道，其特征在于，所述第一凹槽的深度为50-290μm；所述第二凹槽的深度为10-50μm。
3.根据权利要求2所述纳流道，其特征在于，所述第二凹槽为方形槽，所述方形槽边长为10μm。
4.根据权利要求3所述纳流道，其特征在于，所述盖子的进液口和出液口尺寸大小为50-200μm，盖子厚度在100-300μm。
5.一种纳流道用于生物大分子相互作用太赫兹近场探测的方法，其特征在于，包括以下步骤；
6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，所述生物大分子a固定于所述第二凹槽通过以下方式实现：先对所述第二凹槽底部进行表面修饰，然后使表面修饰物与生物...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏东山，常天英，崔洪亮，汪岳峰，门涌帆，刘文权，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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