[發明專利]一種可捕獲分子靶標感知觸角的制造及位姿操控方法

有效

• 申請號: 201510363661.5
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105018565B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 蔣維濤;劉紅忠;黎永浩;雷彪;牛東;趙婷婷;陳邦道;史永勝;尹磊
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C12Q1/04
• 分類號: C12Q1/04
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種可捕獲分子靶標感知觸角的制造及位姿操控方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)制造硅基微米級孔陣列模具：首先準備清洗干凈的硅基，然后通過光刻及干法刻蝕工藝制造硅基微米級孔陣列模具；

2)制造PDMS/功能納米粒子復合材料的微米尺度纖維：在PDMS中摻雜100～500納米的功能納米粒子，通過乳化機攪拌均勻，澆注到硅基微米級孔陣列模具中，在抽真空環境中，使PDMS/功能納米粒子復合材料能夠完全填充到硅基微米級孔陣列模具中，通過加熱固化脫模得到PDMS/功能納米粒子復合材料的微米尺度纖維；

3)表面修飾PDMS/功能納米粒子復合材料的微米尺度纖維制備微納米感知觸角：先在PDMS/功能納米粒子復合材料的微米尺度纖維表面制備一層過渡層材料，然后通過表面修飾，使PDMS/功能納米粒子復合材料的微米尺度纖維過渡層材料表面獲取利于與靶標分子粘附結合的特異性修飾活性分子；

4)通過外場操控微納米感知觸角定向/定域位姿實現微納米感知觸角對分子級靶標的主動搜尋/捕獲：在外場控制裝置的作用下，通過控制外場控制裝置的強度、方向，實現微納米感知觸角姿態的動態控制，使其能夠對環境中分子級靶標進行主動式搜尋/捕獲；

所述的步驟1)中硅基微米級孔陣列模具孔直徑為2-15μm、深度為20-150μm、中心距為20-140μm；

所述的步驟2)中功能納米粒子為鐵磁性粒子、介電質粒子或光致變形粒子，粒徑為100-500nm，鐵磁性粒子包括Fe、Ni或Co；介電質粒子包括BaTiO₃、LiTiO₃或La₂Zr₂O₇；光致變形粒子包括As₂S₃或LiNbO₃；

所述的步驟2)中摻雜功能納米粒子的質量為PDMS質量的5-10％；

所述的步驟2)中的PDMS/功能納米粒子復合材料的微米尺度纖維直徑為2-15μm，深度為20-150μm，纖維中心距為20-140μm；

所述的步驟3)中過渡層材料為Ti、Si或Ge；

所述的步驟3)中過渡層材料是通過濺射制備的，厚度為20-60納米；

所述的步驟4)中外場為磁場、電場或光場。

2.根據權利要求1所述的一種可捕獲分子靶標感知觸角的制造及位姿操控方法，其特征在于：所述的步驟2)中摻雜功能納米粒子的PDMS固化溫度為65-85℃，固化時間為30-70分鐘。

3.根據權利要求1所述的一種可捕獲分子靶標感知觸角的制造及位姿操控方法，其特征在于：所述的步驟3)中過渡材料表面的特異性修飾活性分子是通過溶液浸泡法表面修飾制備的。