金纳米颗粒组装线关于DNA和DNA/蛋白分子的探测

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纳米颗粒由于其独特的性质受到很多关注,目前很多科学家致力于将纳米颗粒组装成各式结构用于实际应用,而精确组装纳米颗粒的技术是其中很受关注的研究领域,例如基于光刻模板图形、静电印刷、介电泳这些纳米颗粒组装技术。但是为了实现纳米颗粒组装技术在操作上简便、在成本上低廉、无毒害物质产生、可重复性强这几个特点,不连续垂直蒸发胶体沉积法(discontinuous VerticalEvaporation-driven Colloidal Deposition dVECD)就属于这种组装胶体颗粒的方法。这种胶体颗粒在亲水沉底上沉积本身不产生任何有害物质,方法简单,成本低廉,在不同的溶剂和衬底的要求下适用于不同金属或非金属的纳米颗粒。因此,胶体溶液的不连续蒸发垂直沉积法具有绿色、成本低、可操作性强、普适性等特点。并且相比较于复杂的生物分子测序,我们采用电学测量这种非常容易实现的测量手段。因此,我们用不连续蒸发垂直沉积法制备金纳米颗粒堆积线,利用其良好的生物兼容性和导电性,形成纳米颗粒组装线用于生物分子的电学测量。  本文采用不连续蒸发垂直沉积法实现金纳米颗粒组装线用于DNA以及蛋白分子的高灵敏电学测量。我们讨论金纳米颗粒的尺寸、DNA溶液浓度以及DNA链长度着三个方面的因素对于金纳米颗粒组装线电学性质变化的影响,同时我们探测了DNA分子和蛋白分子之间的相互作用规律。由于金纳米颗粒组装线的多孔结构形成较高的比表面积,受金颗粒表面的环境变化影响灵敏,例如探测DNA分子对于其导电性变化的灵敏度可达1pM。另外,由于不连续蒸发垂直沉积法的无毒性和操作简便性使金纳米颗粒组装线成为探测病毒的一种很有前景的方法。
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