專利名稱：一種高分辨率的生物傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種高分辨率的生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及傳感器，尤其涉及一種高分辨率的生物傳感器。
技術(shù)背景[0002]基因電子測序具有準(zhǔn)確度高、成本低和速度快等優(yōu)點(diǎn)，納米孔(nanopore)是目前研究最多的一種單分子基因電子測序的技術(shù)。納米孔有望能夠在單分子分辨水平探測及表征生物分子如DNA，RNA及聚肽，潛在的基于納米孔的單分子基因測序技術(shù)不需要熒光標(biāo)記物，不需要PCR反應(yīng)，有望能直接并快速“讀”出DNA或RNA的堿基序列；該測序技術(shù)有望大大降低測序成本，實現(xiàn)個性化醫(yī)療。然而納米孔技術(shù)還面臨許多挑戰(zhàn)比如目前的技術(shù)很難制備孔徑小于2 nm的孔，如何降低DNA穿越納米孔的速度？如何控制DNA穿越納米孔時的結(jié)構(gòu)形態(tài)？如何將原子尺寸的電極集成于納米孔而達(dá)到單堿基的分辨率？ 為了解決所面臨的技術(shù)難題，本專利申請人的發(fā)明專利(公開號JP2011-45944;申請?zhí)?201110097791.0)提出了采用具有原子層厚度的石墨烯等導(dǎo)電層狀材料而達(dá)到單個堿基的分辨率，并采用微納米流體器件的結(jié)構(gòu)而控制DNA分子的運(yùn)動；然而，這些器件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)非常簡單的高分辨率的生物傳感器。為此，本實用新型采用以下技術(shù)方案[0004]一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于包括能夠檢測被分析分子的電敏感功能單元和能夠控制被分析分子運(yùn)動的微納米流體器件。[0005]在采用上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案[0006]所述的微納米流體器件包括第一微納米分離通道、第二微納米分離通道、第一儲藏室、第二儲藏室、第一電泳電極或微泵、第二電泳電極或微泵；所述的第二電泳電極或微泵、第二儲藏室、第二微納米分離通道、第一絕緣層、敏感功能層、第二絕緣層、第一微納米分離通道、第一儲藏室、第一電泳電極或微泵順次放置；敏感功能單元集成于微納米流體器件的第一微納米分離通道與第二微納米分離通道之間。在器件結(jié)構(gòu)上，集成意味著將電敏感功能單元設(shè)置于微納米流體器件中，在功能上，集成體現(xiàn)為具有不同的且互相不能取代的功能的電敏感功能單元和微納米流體器件能夠使所述的生物傳感器能夠達(dá)到高分辨地分析相關(guān)分子的目的；通過集成，當(dāng)被分析的分子在微納米流體通道中可控運(yùn)動時，設(shè)置于微納米流體器件中的電敏感功能單元能夠精確檢測被分析的分子在微納米流體通道中的電學(xué)性能。[0007]所述的電敏感功能單元包括第一絕緣層、敏感功能層、第二絕緣層，敏感功能層設(shè)于第一絕緣層和第二絕緣層之間，敏感功能層設(shè)有納米孔，第一絕緣層設(shè)有第一絕緣層開孔，第二絕緣層設(shè)有第二絕緣層開孔；所述的微納米流體器件包括第一微納米分離通道、第二微納米分離通道、第一儲藏室、第二儲藏室、第一電泳電極或微泵、第二電泳電極或微泵。[0008]所述的第二電泳電極或微泵、第二儲藏室、第二微納米分離通道、第一絕緣層、敏感功能層、第二絕緣層、第一微納米分離通道、第一儲藏室、第一電泳電極或微泵順次放置； 所述的第二微納米分離通道、第一絕緣層開孔、敏感功能層的納米孔、第一微納米分離通道、以及第二絕緣層開孔的中心處于同一中心軸線上。[0009]所述的電敏感功能單元包括第一絕緣層、敏感功能層、第二絕緣層，敏感功能層設(shè)于第一絕緣層和第二絕緣層之間；所述的微納米流體器件包括第一微納米分離通道、第二微納米分離通道、第一儲藏室、第二儲藏室、第一電泳電極和第二電泳電極；所述生物傳感器包括基板，基板的中心設(shè)有基板開口 ；第二電泳電極或微泵、第二儲藏室、第二微納米分離通道、基板、第一絕緣層、敏感功能層、第二絕緣層、第一微納米分離通道、第一儲藏室、 第一電泳電極或微泵順次放置；第二絕緣層的中心設(shè)有第二絕緣層開孔，敏感功能層的中心設(shè)有納米孔，第一絕緣層的中心設(shè)有第一絕緣層開孔；第二微納米分離通道、基板開口、 第一絕緣層開孔、敏感功能層的納米孔、第一微納米分離通道、以及第二絕緣層開孔的中心處于同一中心軸線上。[0010]所述的敏感功能層設(shè)有與其相連接的電接觸層。[0011]所述的敏感功能層的材料為層狀導(dǎo)電材料，所述的敏感功能層的厚度為0. 2 30 nm，較優(yōu)為0. 2 10 nm，最優(yōu)為0. 2 1 nm。[0012]所述的敏感功能層的材料為石墨烯薄膜，所述的石墨烯薄膜的層數(shù)為1-100層， 較優(yōu)為1 30 nm，最優(yōu)為1 3層。[0013]所述的敏感功能層的納米孔為圓孔、橢圓形或多邊形，納米孔的孔徑為1 100 nm,最優(yōu)為1 20 nm。[0014]所述的第一絕緣層開孔、第二絕緣層開孔、以及第一微納米分離通道和第二微納米分離通道的橫截面形狀是圓形、橢圓形或多邊形，孔徑為1 30 mm，較優(yōu)為1 10 mm， 最優(yōu)為1 20 nm。[0015]本實用新型的敏感功能層可以達(dá)到檢測單鏈DNA或RNA中的單個堿基的分辨率要求；本實用新型的微納米流體器件，能夠控制DNA或RNA穿越納米孔時的速度，控制堿基與敏感功能層發(fā)生相互作用，這樣可以達(dá)到精確檢測堿基的電學(xué)性能，從而達(dá)到基因測序的目的。將電敏感功能單元集成于微納米流體器件將具有納米孔的敏感，其制備方法簡單，從而適于低成本、快速基因電子測序。敏感功能層夾嵌于兩絕緣層之間，可以避免污染及不必要的環(huán)境影響，這樣的敏感功能層結(jié)構(gòu)牢固，從而獲得穩(wěn)定的信號檢測，達(dá)到單堿基的分辨率。納米孔周邊為整片的敏感功能層的形狀解決了 DNA或RNA堿基穿越納米孔時由于堿基可能存在的不同取向而導(dǎo)致對堿基與敏感功能層的相互作用的影響。


[0016]圖1為本實用新型的高分辨率生物傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖2為本實用新型的高分辨率生物傳感器制備流程示意圖；采用由化學(xué)氣相沉積法合成的石墨烯薄膜作為敏感功能層；[0018]圖3為本實用新型的石墨烯納米孔的透射電子顯微鏡形狀圖；[0019]圖4為本實用新型的高分辨率生物傳感器制備流程示意圖；采用由機(jī)械剝離得到的MO&薄膜作為敏感功能層；[0020]圖5為本實用新型的高分辨率生物傳感器制備流程示意圖；采用由SiC熱分解得到的石墨烯薄膜作為敏感功能層。
具體實施方式
[0021]如圖1所示，本實用新型包括檢測被分析分子的電敏感功能單元和控制被分析分子運(yùn)動的微納米流體器件。[0022]所述的電敏感功能單元包括第一絕緣層2、敏感功能層3、第二絕緣層4。敏感功能層3設(shè)于第一絕緣層2和第二絕緣層4之間。[0023]所述的微納米流體器件包括第一微納米分離通道7、第二微納米分離通道8、第一儲藏室10、第二儲藏室11、第一電泳電極或微泵12、第二電泳電極或微泵13。[0024]所述生物傳感器包括基板1，基板1的中心設(shè)有基板開口 15 ；[0025]第二電泳電極或微泵13、第二儲藏室11、第二微納米分離通道8、基板1、第一絕緣層2、敏感功能層3、第二絕緣層4、第一微納米分離通道7、第一儲藏室10、第一電泳電極或微泵12順次放置；[0026]第二絕緣層4的中心設(shè)有第二絕緣層開孔17，敏感功能層3的中心設(shè)有納米孔5， 第一絕緣層2的中心設(shè)有第一絕緣層開孔16。[0027]所述的敏感功能層3上與之相連的電接觸層9。[0028]所述的第二微納米分離通道8、基板開口 15、敏感功能層的納米孔5、第一絕緣層開孔16、第二絕緣層開孔17、以及第一微納米分離通道7的中心處于同一中心軸線上，第一微納米分離通道7、第二微納米分離通道8、納米孔5、基板開口 15、第一絕緣層開孔16、第二絕緣層開孔17的形狀是圓形、多邊形、橢圓或正方形。[0029]作為優(yōu)選，所述的敏感功能層的納米孔為圓孔，敏感功能層的納米孔的孔徑為 1 100 nm,最優(yōu)納米孔的孔徑為1 20 nm。納米孔為圓孔可以更好的保證傳感器各向同性。作為另外的方案，敏感功能層的納米孔也可以為多變形孔或橢圓孔，納米孔周圍上兩點(diǎn)之間的最大距離為1 100 nm。[0030]本實用新型的基本工作原理如下[0031]將電解液放于所述的傳感器，將含有要被測量分析的DNA或RNA等樣品14的電解溶液放置于第一儲藏室10，在由電泳電極或微泵12與13產(chǎn)生的梯度場作用下DNA或RNA 分子被拉直，并依次經(jīng)過第一微納米分離通道7、第二絕緣層4的開孔17、敏感功能層3的納米孔5、第一絕緣層2的開孔16、基板1、第二微納米分離通道8而到達(dá)第二儲藏室11。用敏感功能層3測量堿基6穿越納米孔5時的電學(xué)性能，電信號由電接觸層9傳到數(shù)據(jù)分析器，通過分析而得到堿基在DNA或RNA分子中的排列順序。[0032]所述敏感功能層為中心帶納米孔的薄片狀，解決了堿基通過納米孔時可能存在的不同取向問題。[0033]本實用新型的納米孔傳感器除了應(yīng)用于DNA或RNA測量分析外，也可以對其它大分子如蛋白質(zhì)等進(jìn)行測量與分析。示意圖1僅為說明本實用新型的基本原理及其基本結(jié)構(gòu)，本實用新型的生物傳感器可以在此基礎(chǔ)上有所修改。[0034]下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。[0035]實施例1 合成及轉(zhuǎn)移石墨烯薄膜[0036]采用化學(xué)氣相沉積方法在Cu上合成石墨烯薄膜將具有厚度為25 Mm Cu片進(jìn)行表面拋光清潔處理，將其置于超高真空中(lXlO—8 torr)，然后在Ar/H2氣氛中( 20 vol% H2)進(jìn)行750 °C熱處理約110分鐘，然后將溫度升高到 950 °C處理30分鐘；關(guān)掉Ar/H2， 而改通CH4來合成石墨烯薄膜，生長時間為5分鐘，這樣就合成了石墨烯薄膜。[0037]石墨烯薄膜合成后，在所合成的石墨烯薄膜上旋涂500 nm Polymethylmethacrylate (PMMA)層，將涂有PMMA的石墨烯薄膜/Cu放置于硝酸鐵溶液中將Cu腐蝕掉，這樣PMMA/石墨烯薄膜與Cu基底分離，從而得到PMMA/石墨烯薄膜。然后， 將PMMA/石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移到用于制備傳感器的Al2O3 (100 nm)/Si(550 Mm)的Al2O3孔上； 最后，用丙酮將PMMA溶解掉，這樣石墨烯薄膜層就轉(zhuǎn)移到了 Al2O3 (100 nm)/Si(550 Mm)的 Al2O3孔上而作為敏感功能層3。[0038]實施例2 石墨烯作為敏感功能層的生物傳感器[0039]如圖2所示在550 Mm厚的Si基板1上制備100 nm Al2O3第一絕緣層2 (圖加)。[0040]采用光刻及掩膜技術(shù)，并用KOH溶液腐蝕硅基板從而制備一個大約為30 mmX30 mm的正方形開口 15 (圖2b)。[0041]采用光刻及掩膜技術(shù)技術(shù)，并用緩沖的HF溶液腐蝕在硅基板的正方形開口上的 Al2O3從而制備一個直徑為10 mm的孔16 (圖2c)。[0042]將制備好的石墨烯薄膜轉(zhuǎn)移到Al2O3 (100 nm)/Si(550 Mm)的Al2O3第一絕緣層上作為敏感功能層3，石墨烯薄膜覆蓋Al2O3孔16 (圖3d)。[0043]利用來自透射電子顯微鏡(JEOL 2010F)的電子束制備石墨烯納米孔5 將透射電子顯微鏡的放大倍數(shù)調(diào)到大約80萬倍聚焦于石墨烯上大約為6秒鐘，從而制備一個2. 5 nm 的石墨烯納米孔(圖2e和圖3)。[0044]在氬氣氛中于300 ° C進(jìn)行熱處理而除掉污染物(圖2f)。[0045]采用光刻技術(shù)，掩膜技術(shù)和低壓化學(xué)氣相沉積方法在敏感功能層石墨烯3的表面制備20 nm Si3N4絕緣層作為第二絕緣層4 (圖2g)。[0046]采用光刻技術(shù)，掩膜技術(shù)和真空熱蒸鍍方法制備與敏感功能層石墨烯3相連接的 Ti (2 nm)/Au(15 nm)層作為電接觸層9 (圖2h)。[0047]最后，將由以上步驟所制備的電敏感功能單元組裝于微納米流體器件的第一微納米分離通道和第二微納米分離通道之間(圖2i)，從而得到了生物傳感器。[0048]實施例3 =MoS2作為敏感功能層的生物傳感器[0049]如圖4所示在600 Mm厚的單晶硅<100>基板1上依次制備50 nm SiO2和30 nm Si3N4的復(fù)合絕緣層2 (圖如)。[0050]采用光刻技術(shù)，并用KOH溶液與緩沖的HF溶液分別腐蝕硅基板與SiO2而制備一個大約為10 mmXIO mm的正方形開口 15 (圖4b)。[0051 ] 采用電子束刻蝕與SF6等離子體反應(yīng)刻蝕技術(shù)在Si3N4膜上制備一個直徑大約為2 mm的孔16 (圖4c)。[0052]將由機(jī)械剝離而產(chǎn)生的雙層薄膜轉(zhuǎn)移到Si3N4 (30 nm)/SiO2(50 nm)/Si的 Si3N4孔上而作為亞納米功能層3，MO&薄膜覆蓋氮化硅膜孔16 (圖4d)。[0053]利用來自透射電子顯微鏡(JEOL 2010F)的電子束制備MO&納米孔5 將透射電子顯微鏡的放大倍數(shù)調(diào)到大約80萬倍聚焦于氮化硼上大約為10秒鐘，從而制備20 nm大的納米孔5 (圖如)。[0054]采用電子束刻蝕，掩膜技術(shù)及等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法在亞納米功能層ΜΟ& 的表面上制備5 nm SiNJt為第二絕緣層4 (圖4f)。[0055]采用光刻技術(shù)，掩膜技術(shù)和電子束沉積方法制備與敏感功能層石墨烯3相連接的 Pt層(15nm)作為電接觸層9 (圖4g)。[0056]最后，將由以上步驟所制備的電敏感功能單元組裝于微納米流體器件的第一微納米分離通道和第二微納米分離通道之間(圖4h)，從而得到了生物傳感器。[0057]實施例4 由SiC合成上的石墨烯薄膜作為敏感功能層的生物傳感器[0058]在500 Mm厚的單晶SiC{0001}基板1在超高真空中(l.OXlO, torr)進(jìn)行熱 (950° C - 1400° C)表面處理成為富硅面(Si-terminated surface)(圖fe)，然后外延生長得到作為敏感功能層3的石墨烯薄膜層(圖恥)。[0059]采用光刻技術(shù)及腐蝕技術(shù)在SiC上制備一個大約為20 nmX20 nm的正方形開口 15 (圖 5c)[0060]利用來自透射電子顯微鏡(JEOL 2010F)的電子束制備石墨烯納米孔5 將透射電子顯微鏡的放大倍數(shù)調(diào)到大約80萬倍聚焦于石墨烯上大約為6秒鐘，從而制備一個5 nm 的石墨烯納米孔(圖5d)。[0061]采用電子束刻蝕，掩膜技術(shù)及原子層沉積的方法在亞納米功能層石墨烯的表面上制備10 nm HfO2作為第二絕緣層4 (圖k)。[0062]采用光刻技術(shù)，掩膜技術(shù)和溶液旋涂方法制備與敏感功能層石墨烯3相連接的 PSS:PDOT(35 nm)層作為電接觸層9 (圖5f)。[0063]最后，將由以上步驟所制備的電敏感功能單元組裝于微納米流體器件的第一微納米分離通道和第二微納米分離通道之間(圖5g)，從而得到了生物傳感器。[0064]本例采用在絕緣的SiC上合成石墨烯薄膜作為敏感功能層3，SiC既為合成石墨烯薄膜層的固體碳源材料，也為制備傳感器的基板1與第一絕緣層2材料。[0065]以上實施例對本實用新型的納米孔傳感器的基本結(jié)構(gòu)特征及制備進(jìn)行了一定的說明，但本實用新型的納米孔傳感器的結(jié)構(gòu)特征以及制備不局限于以上實施例。
權(quán)利要求1.一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于包括檢測被分析分子的電敏感功能單元和控制被分析分子運(yùn)動的微納米流體器件；所述的微納米流體器件包括第一微納米分離通道(7)、第二微納米分離通道(8)、第一儲藏室(10)、第二儲藏室(11)、第一電泳電極或微泵(1 、第二電泳電極或微泵(1 ；所述的第二電泳電極或微泵(13)、第二儲藏室(11)、第二微納米分離通道(8)、第一絕緣層O)、 敏感功能層(3)、第二絕緣層G)、第一微納米分離通道(7)、第一儲藏室(10)、第一電泳電極或微泵(1 順次放置；敏感功能單元集成于微納米流體器件的第一微納米分離通道與第二微納米分離通道之間；所述的電敏感功能單元包括第一絕緣層O)、敏感功能層(3)、第二絕緣層G)，敏感功能層C3)設(shè)于第一絕緣層( 和第二絕緣層(4)之間，敏感功能層設(shè)有納米孔(5)，第一絕緣層設(shè)有第一絕緣層開孔(16)，第二絕緣層設(shè)有第二絕緣層開孔(17)；所述的微納米流體器件包括第一微納米分離通道(7)、第二微納米分離通道(8)、第一儲藏室(10)、第二儲藏室(11)、第一電泳電極或微泵(12)、第二電泳電極或微泵(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的第二電泳電極或微泵(13)、第二儲藏室(11)、第二微納米分離通道(8)、第一絕緣層O)、敏感功能層(3)、第二絕緣層G)、第一微納米分離通道(7)、第一儲藏室(10)、第一電泳電極或微泵(1 順次放置；所述的第二微納米分離通道(8)、第一絕緣層開孔(16)、敏感功能層的納米孔(5)、第一微納米分離通道(7)、以及第二絕緣層開孔(17)的中心處于同一中心軸線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的電敏感功能單元包括第一絕緣層O)、敏感功能層(3)、第二絕緣層G)，敏感功能層( 設(shè)于第一絕緣層( 和第二絕緣層(4)之間；所的微納米流體器件包括第一微納米分離通道(7)、第二微納米分離通道(8)、第一儲藏室(10)、第二儲藏室(11)、第一電泳電極(1 和第二電泳電極(13)； 所述生物傳感器包括基板(1)，基板(1)的中心設(shè)有基板開口(15)； 第二電泳電極或微泵(1 、第二儲藏室(11)、第二微納米分離通道(8)、基板(1)、第一絕緣層O)、敏感功能層(3)、第二絕緣層G)、第一微納米分離通道(7)、第一儲藏室(10)、 第一電泳電極或微泵(1 順次放置；第二絕緣層的中心設(shè)有第二絕緣層開孔(17)，敏感功能層(3)的中心設(shè)有納米孔 (5)，第一絕緣層O)的中心設(shè)有第一絕緣層開孔(16)；第二微納米分離通道(8)、基板開口(15)、第一絕緣層開孔(16)、敏感功能層的納米孔 (5)、第一微納米分離通道(7)、以及第二絕緣層開孔(17)的中心處于同一中心軸線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的敏感功能層C3)設(shè)有與其相連接的電接觸層(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的敏感功能層(3)的材料為層狀導(dǎo)電材料，所述的敏感功能層的厚度為0.2 30nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的敏感功能層(3)的材料為層狀導(dǎo)電材料，所述的敏感功能層的厚度為0. 2 lOnm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的敏感功能層⑶的材料為層狀導(dǎo)電材料，所述的敏感功能層的厚度為0. 2 lnm。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的敏感功能層(3)的材料為石墨烯薄膜，所述的石墨烯薄膜的層數(shù)為1-100層。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的敏感功能層(3)的材料為石墨烯薄膜，所述的石墨烯薄膜的層數(shù)為1 30層。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的敏感功能層(3)的材料為石墨烯薄膜，所述的石墨烯薄膜的層數(shù)為1 3層。
11.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的敏感功能層的納米孔(5)為圓孔、橢圓形或多邊形，納米孔(5)的孔徑為1 lOOnm。
12.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的敏感功能層的納米孔(5)為圓孔、橢圓形或多邊形，納米孔(5)的孔徑為1 20nm。
13.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的第一絕緣層開孔(16)、第二絕緣層開孔(17)、以及第一微納米分離通道(7)和第二微納米分離通道(8)的橫截面形狀是圓形、橢圓形或多邊形，孔徑為1 30 μ m。
14.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的第一絕緣層開孔(16)、第二絕緣層開孔(17)、以及第一微納米分離通道(7)和第二微納米分離通道(8)的橫截面形狀是圓形、橢圓形或多邊形，孔徑為為1 10 μ m。
15.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種高分辨率的生物傳感器，其特征在于所述的第一絕緣層開孔(16)、第二絕緣層開孔(17)、以及第一微納米分離通道(7)和第二微納米分離通道(8)的橫截面形狀是圓形、橢圓形或多邊形，孔徑為1 20nm。
專利摘要本實用新型公開了一種高分辨率的生物傳感器，包括具有原子尺度的導(dǎo)電材料作為敏感單元而達(dá)到原子級的檢測分辨率和微納米流體器件而控制被檢測分子的運(yùn)動與形態(tài)結(jié)構(gòu)。第二電泳電極或微泵、第二儲藏室、第二微納米分離通道、基板、第一絕緣層、敏感功能層、第二絕緣層、第一微納米分離通道、第一儲藏室、第一電泳電極或微泵順次放置，敏感功能層的中心設(shè)有納米孔，第一絕緣層的中心設(shè)有第一絕緣層開孔，第二絕緣層的中心設(shè)有第二絕緣層開孔，基板的中心設(shè)有基板開口，在敏感功能層上設(shè)有測量電信號的電接觸層。本實用新型的原子層厚度的敏感功能層使傳感器的分辨率達(dá)到原子尺度，與微納米流體器件集成可以控制DNA或RNA的運(yùn)動及其結(jié)構(gòu)形態(tài)，這樣可以得到穩(wěn)定的信號檢測。
文檔編號C12M1/34GK202284206SQ201120278059
公開日2012年6月27日 申請日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月2日
發(fā)明者吳剛, 徐明生, 施敏敏, 汪茫, 陳紅征 申請人:浙江大學(xué)