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公开(公告)号：CN114384141B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202111634045.0
申请日：2021-12-29
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G01N27/414
Abstract: 本发明提供了一种硅纳米线生物传感器及其制备方法和应用。首先通过硅烷化在硅纳米线表面接枝不同分子量的改性聚乙二醇，再通过脱水缩合反应将末端携带羧基的DNA探针稳定的固定在硅纳米线上。本发明通过不同分子量的聚乙二醇调节目标分子到硅纳米线表面的距离，进而克服德拜屏蔽效应，提高检测灵敏度，而且高分子量的聚乙二醇起到空间位阻作用，避免其他蛋白质或小分子核酸等杂物吸附在硅纳米线表面造成信号干扰，进而提高检测特异性和准确度。
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公开(公告)号：CN115321474A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211096126.4
申请日：2022-09-06
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明涉及一种基于SOI硅片的硅纳米线陀螺仪的制备方法，选取SOI硅片，在其顶层硅表面制备氮化硅薄膜，形成介质掩膜层；在介质掩膜层形成三个三角形图案，并刻蚀图案处的氮化硅形成三个三角形窗口；之后对三角形窗口处的硅进行干法刻蚀，制得三个深度一致的竖直三角形槽；刻蚀竖直三角形槽下的氧化层，接着再刻蚀底层硅；对竖直三角形槽进行各向异性湿法腐蚀，形成六边形腐蚀槽，且相邻的六边形腐蚀槽之间形成单晶硅薄壁结构，三个六边形腐蚀槽中间出现两个相对的锥体结构；100晶向的底层硅出现腐蚀槽将顶层硅上的相连的锥体结构释放构成质量块，得到氮化硅薄膜和三根硅纳米线共同支撑质量块。本发明的硅纳米线陀螺仪的灵敏度更高。
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公开(公告)号：CN115420906A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202211085336.3
申请日：2022-09-06
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明涉及基于硅纳米线阵列的加速度计及其制备方法。该硅纳米线阵列加速度计包括硅纳米线敏感单元、氮化硅薄膜、质量块、金电极以及硅基底。本发明将众多硅纳米线并联排布在两个电极之间，器件整体呈现梳齿状；在硅纳米线阵列加速度计工作时，多条硅纳米线上的信号相互叠加，使输出信号更强更稳定。本发明采用单晶硅纳米线替代传统的压敏电阻作为敏感单元，由于硅纳米线压阻系数比压敏电阻压阻系数高，使得本发明的加速度计具有更高的灵敏度。另外，本发明制备工艺简单，成本低廉，可实现大规模制作。
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公开(公告)号：CN115321474B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202211096126.4
申请日：2022-09-06
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明涉及一种基于SOI硅片的硅纳米线陀螺仪的制备方法，选取SOI硅片，在其顶层硅表面制备氮化硅薄膜，形成介质掩膜层；在介质掩膜层形成三个三角形图案，并刻蚀图案处的氮化硅形成三个三角形窗口；之后对三角形窗口处的硅进行干法刻蚀，制得三个深度一致的竖直三角形槽；刻蚀竖直三角形槽下的氧化层，接着再刻蚀底层硅；对竖直三角形槽进行各向异性湿法腐蚀，形成六边形腐蚀槽，且相邻的六边形腐蚀槽之间形成单晶硅薄壁结构，三个六边形腐蚀槽中间出现两个相对的锥体结构；100晶向的底层硅出现腐蚀槽将顶层硅上的相连的锥体结构释放构成质量块，得到氮化硅薄膜和三根硅纳米线共同支撑质量块。本发明的硅纳米线陀螺仪的灵敏度更高。
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公开(公告)号：CN112852923B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202110146584.3
申请日：2021-02-03
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: C12Q1/682 , C12Q1/6837
Abstract: 本发明属于信号放大技术领域，具体涉及一种基于DNA生物传感器的二级放大方法，包括以下步骤：S1、将传感器表面依次用无水乙醇、去离子水冲洗并干燥，并进行氧等离子体处理，以实现对芯片表面硅烷化处理，形成末端氨基；S2、将探针DNA修饰到硅纳米线芯片上，以制得DNA生物传感器；S3、将ctDNA溶液滴加至DNA生物传感器表面进行杂交；S4、制得表面修饰有信号DNA的金纳米颗粒；S5、将金纳米颗粒加入到硅纳米线芯片上，以实现一级放大；S6、加入RCA引物和模板DNA，添加RCA缓冲液，以使金纳米颗粒上的引物DNA滚环扩增，以实现二级放大；本发明的DNA生物传感器能够用于信号二次放大，进一步提高传感器的检测限和灵敏度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111122679B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN201911353846.2
申请日：2019-12-25
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G01N27/414 , G01N27/38 , G01N27/30
Abstract: 本发明公开了一种DNA生物传感器及其制备方法和应用。本发明通过将圆片级可控纳米线阵列场效应管硅烷化，以化学键的形式将末端带有羧基修饰的DNA修饰在硅纳米线的表面，构建出一种基于圆片级可控纳米线阵列的DNA生物传感器，利用纳米线阵列上的DNA探针与不同浓度的目标检测DNA孵化，产生栅压电场，来调控源漏极之间的电流，并通过这种电流变化，来迅速定量检测特定DNA。该方法操作简单，易实现，具有很好的生物相容性，应用广泛，且灵敏度高，检测限可以达到0.1fM，可实现实时检测。
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公开(公告)号：CN115451929A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211096122.6
申请日：2022-09-06
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明涉及一种基于栅极调控的硅纳米线陀螺仪及其加工方法。硅纳米线陀螺仪包括SOI硅片，SOI硅片的顶层硅表面设有氮化硅薄膜；其中，顶层硅形成有悬空的质量块及其连接的三条硅纳米线，硅纳米线沿质量块的周侧分布；质量块及硅纳米线的表面均附着有氮化硅薄膜；顶层硅之上设有与体硅导电连接的正、负电极；SOI硅片还具有从氮化硅薄膜刻蚀至氧化层的隔离沟道，以实现正、负电极的物理隔绝；悬空的氮化硅薄膜上设置栅极，栅极用于调制硅纳米线沟道的载流子浓度，即调节硅纳米线沟道的电导，进而寻找出器件的最佳工作点。
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公开(公告)号：CN115372658A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211084758.9
申请日：2022-09-06
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明涉及最佳工作点可调的硅纳米线阵列式加速度计及其加工方法，硅纳米线阵列式加速度包括硅纳米线敏感单元、质量块、氮化硅薄膜、金电极、栅极以及硅基底。当加速度计受到外界的加速度作用时，质量块上下移动会使得硅纳米线发生形变，导致硅纳米线的电导变化，进而输出变化的信号；同时，本发明的栅极能够调制硅纳米线沟道，进而可寻找到器件的最佳工作点。另外，栅极结构能够有效地保护硅纳米线不因各种原因断裂，大大提高了硅纳米线器件的长期稳定性。本发明的加工方法工艺简单、成本低廉，可实现大规模加工生产。
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公开(公告)号：CN115285933A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202211085280.1
申请日：2022-09-06
Applicant: 杭州电子科技大学
Abstract: 本发明涉及基于SOI硅片的硅纳米线阵列式加速度计及其制备工艺。本发明将采用底层硅为100型的(111)SOI硅片，利用(111)型硅片和(100)型硅片晶向分布不同的特点，通过各向异性腐蚀、自限制热氧化和离子注入等工艺制备出高质量高成品率的加速度计。工艺保留了硅片表面的氮化硅层，使其有效地保护硅纳米线不因各种原因断裂，大大提高了硅纳米线器件的长期稳定性。另外，本发明采用氮化硅薄膜和硅纳米线共同支撑质量块，采用单晶硅纳米线替代传统的压敏电阻作为敏感单元，由于硅纳米线压阻系数比压敏电阻压阻系数更高，本发明的硅纳米线加速度计具有更高的灵敏度。
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公开(公告)号：CN112852923A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110146584.3
申请日：2021-02-03
Applicant: 杭州电子科技大学
IPC: C12Q1/682 , C12Q1/6837
Abstract: 本发明属于信号放大技术领域，具体涉及一种基于DNA生物传感器的二级放大方法，包括以下步骤：S1、将传感器表面依次用无水乙醇、去离子水冲洗并干燥，并进行氧等离子体处理，以实现对芯片表面硅烷化处理，形成末端氨基；S2、将探针DNA修饰到硅纳米线芯片上，以制得DNA生物传感器；S3、将ctDNA溶液滴加至DNA生物传感器表面进行杂交；S4、制得表面修饰有信号DNA的金纳米颗粒；S5、将金纳米颗粒加入到硅纳米线芯片上，以实现一级放大；S6、加入RCA引物和模板DNA，添加RCA缓冲液，以使金纳米颗粒上的引物DNA滚环扩增，以实现二级放大；本发明的DNA生物传感器能够用于信号二次放大，进一步提高传感器的检测限和灵敏度。
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