[發(fā)明專利]熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510551458.0
• 申請(qǐng)日: 2015-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105203508B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣克明;黎海文;周武平;張濤;劉聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

本案涉及熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的制備方法，包括：1)采用電子束蒸發(fā)法或磁控濺射法在基底層表面形成金屬層；2)在金屬層表面旋涂光刻膠層；利用電子束光刻法對(duì)光刻膠層等間距曝光，顯影后形成等間距的光刻膠線條；3)將光刻膠線條浸泡于硅烷化試劑中進(jìn)行表面硅烷化處理，形成硅烷層；4)將硅烷層浸泡于熒光染料溶液中反應(yīng)30min以在硅烷層的表面修飾熒光染料層；5)在熒光染料層表面旋涂透明保護(hù)層。本制備方法步驟少，工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和無(wú)污染，工藝重現(xiàn)性好；通過(guò)精確調(diào)整熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的結(jié)構(gòu)尺寸，實(shí)現(xiàn)熒光線條結(jié)構(gòu)的整齊排列，直觀地反應(yīng)出系統(tǒng)的分辨能力；同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)板能夠?qū)崿F(xiàn)批量制作，穩(wěn)定性高，分辨率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的制備方法，特別涉及一種用于表征超分辨熒光顯微系統(tǒng)分辨率的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的制備方法。

背景技術(shù)

長(zhǎng)期以來(lái)，光學(xué)顯微成像技術(shù)在人類探索微觀世界的過(guò)程中一直發(fā)揮著重要作用。然而，受阿貝衍射極限的約束，傳統(tǒng)光學(xué)顯微技術(shù)無(wú)法將生命科學(xué)研究帶到納米尺度。隨著熒光顯微成像學(xué)的不斷發(fā)展和完善，使得突破衍射極限成為可能。近年來(lái)，涌現(xiàn)出了許多超分辨熒光顯微技術(shù)，如單分子定位顯微術(shù)(Single Molecule LocalizationMicroscopy，SMLM)、結(jié)構(gòu)光照明顯微術(shù)(Structured Illumination Microscopy，SIM)以及受激發(fā)射損耗顯微術(shù)(Stimulated Emission Depletion，STED)等。這些熒光顯微成像技術(shù)將科學(xué)研究帶入“納米”領(lǐng)域，讓人類能夠“實(shí)時(shí)”觀察活細(xì)胞內(nèi)的分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為疾病研究和藥物研發(fā)帶來(lái)革命性變化。與其他技術(shù)相比，STED基于共聚焦顯微技術(shù)，通過(guò)把被激發(fā)的熒光物質(zhì)限制在小于衍射極限的范圍內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)超高分辨率，成像速度快，可以觀察活細(xì)胞內(nèi)實(shí)時(shí)變化的過(guò)程。

分辨率是評(píng)價(jià)光學(xué)顯微系統(tǒng)最重要的標(biāo)準(zhǔn)，不同于普通光學(xué)顯微系統(tǒng)，超分辨熒光顯微系統(tǒng)的分辨率并不能直接給出，而是需要借助測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)板進(jìn)行復(fù)雜的圖像處理，與光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)(如光源波長(zhǎng)、強(qiáng)度等)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)及熒光染料種類等因素密切相關(guān)，而這些都大大提高了對(duì)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)板的要求。因此，準(zhǔn)確表征超分辨熒光顯微系統(tǒng)的分辨率顯得非常重要。但在現(xiàn)有技術(shù)中，標(biāo)準(zhǔn)板的結(jié)構(gòu)及尺寸難以得到可重復(fù)性的精確加工，熒光線條的排列不夠整齊，制造工藝復(fù)雜，無(wú)法實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，而這種加工的難度主要是源自對(duì)標(biāo)準(zhǔn)板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還不夠科學(xué)合理，一些工藝環(huán)節(jié)的排布上也未能做到盡善盡美。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的制備方法，其通過(guò)對(duì)板材結(jié)構(gòu)的重新設(shè)計(jì)和對(duì)工藝細(xì)節(jié)的重新設(shè)計(jì)，可用于超分辨熒光顯微系統(tǒng)分辨率的測(cè)定，制備工藝簡(jiǎn)單，可重復(fù)使用，產(chǎn)品穩(wěn)定性高，易于批量生產(chǎn)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的制備方法，包括：

步驟1)采用電子束蒸發(fā)法或磁控濺射法在基底層表面形成一層金屬層；

步驟2)在所述金屬層表面旋涂光刻膠層；利用電子束光刻法對(duì)光刻膠層等間距曝光，顯影后形成等間距的光刻膠線條；

步驟3)將所述光刻膠線條浸泡于硅烷化試劑中進(jìn)行表面硅烷化處理，在光刻膠線條表面形成硅烷層；

步驟4)將所述硅烷層浸泡于熒光染料溶液中反應(yīng)30min以在所述硅烷層的表面修飾熒光染料層；用乙醇沖洗后，氮?dú)獯蹈桑?/p>

步驟5)在所述熒光染料層表面旋涂用于保護(hù)熒光染料的透明保護(hù)層。

優(yōu)選的是，所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的制備方法，其中，所述基底層為硅或氮化硅。

優(yōu)選的是，所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的制備方法，其中，所述基底層為硅。

優(yōu)選的是，所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的制備方法，其中，所述金屬層選自鉻、鈦、鋁、金或其組合。