检测抗原抗体特异性结合的纳米通道及其制备方法和检测方法

    公开(公告)号:CN105866398A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610243172.0

    申请日:2016-04-19

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01N33/48721 B81B1/004

    Abstract: 本发明提供一种纳米笼结构的纳米通道,包括呈三明治结构的顶部SiN薄膜层、中间SiO2夹层和底部SiN薄膜层;所述顶部SiN薄膜层上加工有一个孔面积略大于待测抗原的最大截面小于待测抗体的最小截面的小纳米孔,所述底部SiN薄膜层上与小纳米孔轴向对齐处加工有一个孔径大于小纳米孔的大纳米孔,所述小纳米孔和大纳米孔之间的SiO2被腐蚀成中空纳米笼结构。将纳米笼结构纳米通道的两端连接两个充满离子溶液的液池单元,将抗原和抗体添加同一液池中,即靠近小纳米孔一侧。当在正反向电压下都测得离子电流变化时,说明抗原和抗体没有特异性结合。如果只在正向电压下测得离子电流变化,说明抗原抗体发生特异性结合,由此可以实现对抗原或抗体分子的辨识检测。

    面向生物分子检测的二硫化钼场效应晶体管的制作方法

    公开(公告)号:CN105021683A

    公开(公告)日:2015-11-04

    申请号:CN201510307242.X

    申请日:2015-06-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向生物分子检测的二硫化钼场效应晶体管的制作方法,包括:提供一下基板,以及对应下基板,且具有掩膜衬底、SiO2绝缘层以及半导体层的半导体衬底;刻蚀掩膜衬底,制作释放窗口;在SiO2绝缘层上方沉积金属薄膜;在结构上方制备钝化层,并刻蚀制作出外接电路窗口和二硫化钼窗口;释放半导体层,得到局部悬空的SiO2绝缘层膜;在释放窗口一侧的局部悬空的SiO2绝缘层膜中央制作出盲孔;在盲孔中央制作通孔;将二硫化钼转移到二硫化钼窗口上,制备电极使之与金属源极和金属漏极相连接;通过将样品底部刻蚀出的窗口浸入盐溶液当中进行施加栅极电压。本发明可重复循环使用,在微电子和生物分子检测领域有较广的前景。

    一种二维平面内可控硅纳米线阵列的制作方法

    公开(公告)号:CN104505335A

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201410779104.7

    申请日:2014-12-16

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: H01L21/02 B82Y40/00

    Abstract: 本发明提供一种二维平面内可控硅纳米线阵列的制作方法,在包括硅基体和氧化硅绝缘层的基板上,通过沉积铜纳米薄膜和刻蚀工艺,在氧化硅绝缘层表面制作铜微米带阵列;在氧化硅和铜微米带阵列表面沉积一层保护层后,刻蚀保护层得到微米通道保护层。使得铜微米带阵列的一端在微米通道保护层下方;再利用刻蚀的方法刻蚀铜微米带阵列,得到包裹在微米通道保护层内的铜微米图形阵列和微米通道阵列;最后,进行退火处理,硅纳米线在铜微米图形上生长,并沿微米通道阵列开口方向向外延伸,得到在二维平面内位置和方向均可控的硅纳米线阵列。本发明工艺简单、成本低,与CMOS工艺兼容具有较好的扩展性,在微电子领域和生化检测领域有着较广的使用前景。

    一种用于DNA检测的多电极纳米孔装置及其制造方法

    公开(公告)号:CN103193189A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310054855.8

    申请日:2013-02-21

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01N33/48721

    Abstract: 本发明公开了一种用于DNA检测的多电极纳米孔装置及其制造方法,该纳米孔装置包括第一SiO2绝缘层、Si基底、SiO2掩膜层、Pt门电极、第二SiO2绝缘层、微米Pt径向电极、第三SiO2绝缘层、腐蚀槽、纳米通孔、电子束诱导沉积SiO2栅极绝缘层、电子束诱导沉积纳米Pt径向电极、Ag/AgCl电极、第一电流表、第一可调电压源、第二电流表、第二可调电压源、第三可调电压源。该纳米孔装置制造方法,首先采用传统MEMS工艺加工微米级基片,再使用双束系统中的气体注入系统和聚焦离子束系统,进行纳米级精度加工,制得多电极纳米孔装置。本发明通过门电极控制DNA分子穿过纳米孔时的速度,采集阻塞电流、遂穿电流信号,得到高分辨率待测DNA分子结构信息,完成DNA测序。

    一种DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构的制作方法

    公开(公告)号:CN105776127B

    公开(公告)日:2017-05-03

    申请号:CN201610256247.9

    申请日:2016-04-22

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 凌新生 袁志山

    Abstract: 本发明提供一种DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构及其制作方法。包括:首先提供一硅基体作为基板;在基体两侧表面通过LP‑CVD工艺沉积由3层纳米薄膜组成的结构层,从基体向上分别为SiN/SiO2/SiN;接着使用LP‑CVD工艺在所述结构层表面沉积牺牲层;刻蚀基体一侧所述结构层和所述牺牲层形成基体释放窗口;接着使用碱性溶液刻蚀所述硅基体得到由所述结构层和所述牺牲层组成的自支撑纳米薄膜。刻蚀掉所述自支撑纳米薄膜上方的牺牲层,得到悬空所述结构层。接着,使用氦离子束在悬空所述结构层上刻蚀出纳米通孔。最后使用缓冲过的氢氟酸刻蚀所述结构层中的SiO2得到由SiO2空腔分割开的双层SiN纳米孔结构。本发明工艺简单,与CMOS工艺的兼容使其有较好的扩展性,同时可以重复循环使用,在生化检测领域有着较广的使用前景。

    用于碱基序列检测的单层石墨烯纳米孔结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN103105422B

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201310017817.5

    申请日:2013-01-17

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种用于碱基序列检测的单层石墨烯纳米孔结构及其制备方法,将石墨烯微片转移到用半导体层支撑的氧化硅绝缘层表面,通过在石墨烯微片两端面的上表面制作金属微电极。再制作绝缘层将石墨烯微片和金属微电极表面覆盖,形成夹心结构。最后,通过释放半导体层和制作纳米孔实现氧化硅绝缘层、石墨烯微片和绝缘层间的贯穿。当待测碱基穿过纳米孔时,通过识别检测到的碱基电信号,实现碱基序列的识别。本发明工艺简单、成本低且结构体积小,与CMOS工艺的兼容使其有较好的扩展性,在生物医疗领域有着较广的使用前景。

    检测抗原抗体特异性结合的纳米通道及其制备方法和检测方法

    公开(公告)号:CN105866398B

    公开(公告)日:2018-05-29

    申请号:CN201610243172.0

    申请日:2016-04-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种纳米笼结构的纳米通道,包括呈三明治结构的顶部SiN薄膜层、中间SiO2夹层和底部SiN薄膜层;所述顶部SiN薄膜层上加工有一个孔面积略大于待测抗原的最大截面小于待测抗体的最小截面的小纳米孔,所述底部SiN薄膜层上与小纳米孔轴向对齐处加工有一个孔径大于小纳米孔的大纳米孔,所述小纳米孔和大纳米孔之间的SiO2被腐蚀成中空纳米笼结构。将纳米笼结构纳米通道的两端连接两个充满离子溶液的液池单元,将抗原和抗体添加同一液池中,即靠近小纳米孔一侧。当在正反向电压下都测得离子电流变化时,说明抗原和抗体没有特异性结合。如果只在正向电压下测得离子电流变化,说明抗原抗体发生特异性结合,由此可以实现对抗原或抗体分子的辨识检测。

    面向生物分子检测的二硫化钼场效应晶体管的制作方法

    公开(公告)号:CN105021683B

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201510307242.X

    申请日:2015-06-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向生物分子检测的二硫化钼场效应晶体管的制作方法,包括:提供一下基板,以及对应下基板,且具有掩膜衬底、SiO2绝缘层以及半导体层的半导体衬底;刻蚀掩膜衬底,制作释放窗口;在SiO2绝缘层上方沉积金属薄膜;在结构上方制备钝化层,并刻蚀制作出外接电路窗口和二硫化钼窗口;释放半导体层,得到局部悬空的SiO2绝缘层膜;在释放窗口一侧的局部悬空的SiO2绝缘层膜中央制作出盲孔;在盲孔中央制作通孔;将二硫化钼转移到二硫化钼窗口上,制备电极使之与金属源极和金属漏极相连接;通过将样品底部刻蚀出的窗口浸入盐溶液当中进行施加栅极电压。本发明可重复循环使用,在微电子和生物分子检测领域有较广的前景。

    一种可控的二维材料柔性转移方法

    公开(公告)号:CN104960286B

    公开(公告)日:2016-08-31

    申请号:CN201510331341.1

    申请日:2015-05-28

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种可控的二维材料柔性转移方法,所述方法包括步骤:首先,由机械剥离方法或者其他方法得到待转移的目标二维材料;然后,在该二维材料表面喷涂上聚碳酸亚丙酯胶;静置并加热使聚碳酸亚丙酯胶固化后,二维材料将依附于成形的聚碳酸亚丙酯薄膜下方;接着将该薄膜安装在载有聚二甲基硅氧烷缓冲层的微观操作手上,并借助光学显微镜精确对准到目标基底的目标位置;最后加热融化聚碳酸亚丙酯薄膜,并用有机溶剂去除残留的聚碳酸亚丙酯。本发明实现了二维材料的精确可控转移。该方法工艺简单、效率高且适用性广泛,有较好的扩展性,在微电子领域、生物检测领域和电池领域有着较广的使用前景。

    一种DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构的制作方法

    公开(公告)号:CN105776127A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610256247.9

    申请日:2016-04-22

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 凌新生 袁志山

    Abstract: 本发明提供一种DNA碱基序列检测的双层SiN纳米孔结构及其制作方法。包括:首先提供一硅基体作为基板;在基体两侧表面通过LP?CVD工艺沉积由3层纳米薄膜组成的结构层,从基体向上分别为SiN/SiO2/SiN;接着使用LP?CVD工艺在所述结构层表面沉积牺牲层;刻蚀基体一侧所述结构层和所述牺牲层形成基体释放窗口;接着使用碱性溶液刻蚀所述硅基体得到由所述结构层和所述牺牲层组成的自支撑纳米薄膜。刻蚀掉所述自支撑纳米薄膜上方的牺牲层,得到悬空所述结构层。接着,使用氦离子束在悬空所述结构层上刻蚀出纳米通孔。最后使用缓冲过的氢氟酸刻蚀所述结构层中的SiO2得到由SiO2空腔分割开的双层SiN纳米孔结构。本发明工艺简单,与CMOS工艺的兼容使其有较好的扩展性,同时可以重复循环使用,在生化检测领域有着较广的使用前景。

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