纳米通道技术作为生物纳米技术研究的重要内容之一和新的生长点,为生物组分的有效分离和检测提供了一个新的手段。这种金纳米通道膜具有比表面积大、纳米通道的尺寸可控等优点使得纳米通道在生物物质分离与检测等领域有广泛的应用。以金纳米通道膜为载体,基于分子尺寸以及物质所带电荷的差异用于分离小分子物质等在国外已经开展了大量的工作,而用于DNA的检测和蛋白质的分离等工作则相对较少。本文开展了以下几个方面的工作:1.以聚碳酸酯膜为基底,采用化学沉积法,获得了沉积均匀的金纳米通道。通过控制沉积金时的条件如温度、压力和时间等,可以控制金纳米通道的孔径。采用盐酸和硝酸的混合酸溶液可将金纳米通道膜表面的大部分金颗粒去掉,并用扫描电子显微镜和原子力显微镜为观察工具对金纳米通道膜的孔径以及表面金颗粒处理后的金纳米通道膜进行了表征。2.在金纳米通道膜内壁修饰探针DNA,DNA的存在对电解质离子在通道内的迁移产生一定的阻碍。当待测液中存在目标DNA的时候,目标DNA与通道内探针杂交,电解质离子在通道内的迁移进一步受阻,电解质离子在不同状态的通道内的迁移特性可通过交流阻抗信号表现出来,借此实现对目标DNA的检测。3.采用戊二醛交链的方法在金纳米通道膜内修饰抗原,在U型流通池的进样池中加入特异性抗体和其他结构相似的抗体,在合适的通道孔径以及离子强度下,对抗体进行选择性分离。当通道孔径相对抗体尺寸较大时,不同抗体主要依靠浓度梯度作用实现在通道内的迁移,因而其迁移速率相差较小。当通道孔径相对抗体尺寸较小时,特异性抗体在通道内主要依靠与抗原之间的特异性相互作用进行迁移,而其它抗体则主要依靠浓度梯度的作用进行迁移,但迁移受阻比较明显,因而特异性抗体在通道内的迁移速率要比其他抗体的迁移要快,从而实现特异性抗体和其他抗体的选择性分离。