一种用于溶液环境的太赫兹检测生物分子芯片及制造方法技术

技术编号:43458072 阅读:25 留言:0更新日期:2024-11-27 12:57
本发明专利技术涉及一种用于溶液环境的太赫兹检测生物分子芯片及制造方法,通过在内腔中设有孔径均一的纳米孔,在对生物分子芯片进行通电后,生物溶液内存在的生物大分子能够从内腔中的其他位置移动至纳米孔所在的一端。不同生物大分子选择不同孔径纳米孔纳米孔对符合自身开设尺寸大小的单个生物大分子进行筛选,从而将单个生物大分子限域和定位在纳米孔内,避免生物大分子会在生物溶液中经历快速多样的构象转变。与现有技术相比,本申请公开的一种用于溶液环境的太赫兹检测生物分子芯片及制造方法,可以实现在溶液状态下对单个生物大分子进行太赫兹原位实时成像检测的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微纳传感检测,尤其涉及一种用于溶液环境的太赫兹检测生物分子芯片及其制造方法。


技术介绍

1、太赫兹(terahertz,thz)波介于红外与微波之间,拥有其它波段所不具备的特殊性质。对于组成生物体最基本的蛋白质、核酸等生物大分子的振动、转动等能级均处于太赫兹波段,太赫兹波是探测生物大分子运动的天然有效工具。然而,由于太赫兹波波长较长(30微米到3毫米之间),太赫兹波探测生物大分子构象和动力学受到空间分辨率限制。太赫兹近场成像技术可以突破太赫兹波成像的空间分辨率限制,对半导体器件、干态生物体的成像分辨率目前已经可以达到十纳米级别。

2、遗憾的是,目前的太赫兹近场成像研究主要停留在干态的、生物分子/细胞群体层面,对于迫切需求的生理环境下活性的单分子/单细胞水平的探测还缺乏相应的方法。在正常生理环境下,水不仅对太赫兹波有强的吸收还会污染太赫兹近场纳米探针,且溶液环境下生物大分子经历快速、多样的构象转变,其原位实时成像存在挑战,导致溶液状态下生物大分子的单分子太赫兹成像检测依然是一个国内外尚未解决的难题。

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技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于溶液环境的太赫兹检测生物分子芯片,其特征在于,包括芯片主体,所述芯片主体的内部具有和外部连通的内腔,所述芯片主体的表面具有贯通至所述内腔的可容置单个生物大分子的至少两个孔径均一的纳米孔,所述纳米孔外贴合有由可被太赫兹波穿透且导电的材料制成的检测窗口。

2.根据权利要求1所述的一种用于溶液环境的太赫兹检测生物分子芯片,其特征在于,所述纳米孔的孔径大小范围为10纳米至50纳米。

3.根据权利要求1所述的一种用于溶液环境的太赫兹检测生物分子芯片,其特征在于,所述纳米孔的深度范围为10纳米至50纳米。

4.根据权利要求1所述的一种用于溶液环境的太赫...

【技术特征摘要】

1.一种用于溶液环境的太赫兹检测生物分子芯片,其特征在于,包括芯片主体,所述芯片主体的内部具有和外部连通的内腔,所述芯片主体的表面具有贯通至所述内腔的可容置单个生物大分子的至少两个孔径均一的纳米孔,所述纳米孔外贴合有由可被太赫兹波穿透且导电的材料制成的检测窗口。

2.根据权利要求1所述的一种用于溶液环境的太赫兹检测生物分子芯片,其特征在于,所述纳米孔的孔径大小范围为10纳米至50纳米。

3.根据权利要求1所述的一种用于溶液环境的太赫兹检测生物分子芯片,其特征在于,所述纳米孔的深度范围为10纳米至50纳米。

4.根据权利要求1所述的一种用于溶液环境的太赫兹检测生物分子芯片,其特征在于,所述纳米孔为圆形,多个所述纳米孔呈阵列分布。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种用于溶液环境的太赫兹检测生物分子芯片,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏东山路星星刘文权佘荣斌常天英崔洪亮汪岳峰
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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