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一种基于复合纳米孔的生物分子检测芯片及其制备方法和应用技术

技术编号:43484209 阅读:19 留言:0更新日期:2024-11-29 16:56
本发明专利技术涉及生物分子检测技术领域,公开了一种基于复合纳米孔的生物分子检测芯片及其制备方法和应用,包括依次层叠的硅基底、氮化硅薄膜以及石墨烯薄膜,所述氮化硅薄膜的上部开设有一纳米通道,所述氮化硅薄膜上挨着纳米通道的一侧处开设有氮化硅纳米孔,所述石墨烯薄膜上挨着纳米通道的另一侧处开设有石墨烯纳米孔。本发明专利技术在能够降低生物分子过孔速度的同时还能够提升纳米孔检测生物分子的灵敏度和精确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物分子检测,具体涉及一种基于复合纳米孔的生物分子检测芯片及其制备方法和应用


技术介绍

1、纳米孔检测技术,特别是固态纳米孔技术,被视为基因测序领域未来的发展方向,具有广阔的应用前景。目前,基于第四代基因测序技术的固态纳米孔基因检测仪正在研发中,这种技术使用硅基材料(如氮化硅、石墨烯等)制造的纳米孔进行测序。然而,由于技术壁垒高、制备难度大,目前全球市场上拥有固态纳米孔测序能力的企业极少,固态纳米孔基因检测仪市场仍处于发展初期。

2、围绕纳米孔传感器实现单碱基辨识的主要挑战是 dna 通过纳米孔速度太快,导致现有的膜片钳或其它信号采集系统获取的有效数据点太少,无法根据阻断电流的信号分辨出每一个碱基。 目前的实验结果显示, dna 通过固体的孔的速度在103~105 base/ms(其中,base为碱基对。),远远超过了现有商品化膜片钳检测系统的采样频率(< 250khz)。在120mv 外加电压作用下,没有外加约束的dna 通过α-溶血素纳米通道的速度在~103 base/ms(~103 base/ms表示dna过孔速度约本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于复合纳米孔的生物分子检测芯片,其特征在于:包括依次层叠的硅基底、氮化硅薄膜以及石墨烯薄膜,所述氮化硅薄膜的上部开设有一纳米通道,所述氮化硅薄膜上挨着纳米通道的一侧处开设有氮化硅纳米孔,所述石墨烯薄膜上挨着纳米通道的另一侧处开设有石墨烯纳米孔。

2.根据权利要求1所述的一种基于复合纳米孔的生物分子检测芯片,其特征在于:所述纳米通道的长度为1~5μm,宽度为50nm~500nm,高度为20nm~80nm,所述石墨烯纳米孔的孔径为5nm~20nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于复合纳米孔的生物分子检测芯片,其特征在于:所述氮化硅纳米孔为通孔,其直径为50...

【技术特征摘要】

1.一种基于复合纳米孔的生物分子检测芯片,其特征在于:包括依次层叠的硅基底、氮化硅薄膜以及石墨烯薄膜,所述氮化硅薄膜的上部开设有一纳米通道,所述氮化硅薄膜上挨着纳米通道的一侧处开设有氮化硅纳米孔,所述石墨烯薄膜上挨着纳米通道的另一侧处开设有石墨烯纳米孔。

2.根据权利要求1所述的一种基于复合纳米孔的生物分子检测芯片,其特征在于:所述纳米通道的长度为1~5μm,宽度为50nm~500nm,高度为20nm~80nm,所述石墨烯纳米孔的孔径为5nm~20nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于复合纳米孔的生物分子检测芯片,其特征在于:所述氮化硅纳米孔为通孔,其直径为50nm~100nm,长度为20nm~80nm。

4.一种基于复合纳米孔的生物分子检测芯片的制备方法,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的基于复合纳米孔的生物分子检测芯片的制备方法,其特征在于,所述纳米通道的加工方法为:

6.根据权利要求5所述的基于复合纳米孔的生物分子检测芯片的制备方法,其特征在于,所述石墨烯纳米孔的加工方法为:所述石墨烯纳...

【专利技术属性】
技术研发人员:马建何一帆陈云飞周蕾张振宇
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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