[發明專利]一種基于周期性納米介質顆粒的生物傳感器及其制備方法

無效

• 申請號: 201110254715.6
• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102954950A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 李海亮;史麗娜;朱效立;李冬梅;謝常青;劉明
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G01N21/41
• 分類號: G01N21/41
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 王建國

1.一種基于周期性納米介質顆粒的生物傳感器，其特征在于，所述生物傳感器為表面等離子體共振生物傳感器，其包括襯底、貴金屬薄膜和周期性排列的多個納米介質顆粒，所述貴金屬薄膜設置于襯底上，所述周期性排列的多個納米介質顆粒設置于貴金屬薄膜上；所述多個納米介質顆粒呈二維陣列式周期性排列，所述周期性排列的多個納米介質顆粒用于提供激發表面等離子體所需的波矢匹配。

2.根據權利要求1所述的基于周期性納米介質顆粒的生物傳感器，其特征在于，所述納米介質顆粒的成分為電子束抗蝕劑Zep520A或PMMA。

3.根據權利要求1所述的基于周期性納米介質顆粒的生物傳感器，其特征在于，所述二維陣列式周期性排列包括多行等間距且相互平行的納米介質顆粒列結構，每個納米介質顆粒列結構包括多個等間距分布的納米介質顆粒。

4.根據權利要求3所述的基于周期性納米介質顆粒的生物傳感器，其特征在于，所述納米介質顆粒的形狀為圓盤或者長方體形。

5.根據權利要求4所述的基于周期性納米介質顆粒的生物傳感器，其特征在于，所述納米介質顆粒的直徑或者邊長為100納米～600納米，高度為100納米～700納米，相鄰兩個納米介質顆粒之間的間距為400納米～800納米。

6.根據權利要求1所述的基于周期性納米介質顆粒的生物傳感器，其特征在于，所述襯底為固體材料、有機自支撐薄膜或者無機自支撐薄膜。

7.根據權利要求6所述的基于周期性納米介質顆粒的生物傳感器，其特征在于，所述固體材料為熔融石英、普通玻璃、有機玻璃或者硅，所述有機自支撐薄膜為聚酰亞胺薄膜，所述無機自支撐薄膜為碳化硅薄膜或者氮化硅薄膜。

8.根據權利要求1所述的基于周期性納米介質顆粒的生物傳感器，其特征在于，所述貴金屬薄膜的材料為金、銀或者鋁，所述貴金屬薄膜的厚度為25納米～75納米。

9.一種基于周期性納米介質顆粒的生物傳感器的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

步驟一：在經過清潔處理后的襯底上利用電子束蒸發形成貴金屬薄膜；

步驟二：在所述貴金屬薄膜表面旋涂電子束抗蝕劑，再經熱處理后進行電子束直寫從而形成周期性排列的多個納米介質顆粒。

10.根據權利要求9所述的基于周期性納米介質顆粒的生物傳感器的制備方法，其特征在于，在所述貴金屬薄膜上涂覆電子束抗蝕劑Zep520A或PMMA后，經過熱處理固化，再利用電子束直寫得到抗蝕劑周期性圖形，最后經過顯影、定影和熱處理而得到周期性排列的多個納米介質顆粒。