[發明專利]一種單分子檢測裝置以及單分子檢測方法

有效

• 申請號: 201611001903.7
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN108072640B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 金元浩;王營城;李群慶;范守善
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業(深圳)有限公司
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種單分子檢測的裝置，其包括；

一容器，所述容器包括一入口以及一出口；

一設置于該容器中的分子載體，所述分子載體包括一基板以及設置于所述基板表面的金屬層；

一設置于該容器外部的檢測器，所述檢測器用于對該分子載體表面的待測物分子進行檢測；以及

一與該檢測器連接的控制電腦，所述控制電腦用于對檢測結果進行分析；

所述基板包括一基底以及多個設置于該基底表面的圖案化的凸起，所述圖案化的凸起包括多個凸條交叉設置形成網狀結構，從而定義多個孔洞；所述金屬層設置于所述圖案化的凸起的表面，其特征在于，所述分子載體進一步包括一設置于所述圖案化的凸起的頂面和該金屬層之間的碳納米管復合結構。

2.如權利要求1所述的單分子檢測的裝置，其特征在于，所述多個凸條包括多個沿著第一方向延伸的第一凸條和沿著第二方向延伸的第二凸條，且所述第一方向和第二方向的夾角大于等于30度小于等于90度。

3.如權利要求2所述的單分子檢測的裝置，其特征在于，所述凸條的寬度為20納米～150納米，高度為50納米～1000納米，且相鄰的兩個平行凸條之間的間距為10納米～300納米。

4.如權利要求3所述的單分子檢測的裝置，其特征在于，所述凸條的寬度為20納米～50納米，高度為500納米～1000納米，且相鄰的兩個平行凸條之間的間距為10納米～50納米。

5.如權利要求1所述的單分子檢測的裝置，其特征在于，所述金屬層為連續的層狀結構，且設置于所述多個凸條表面以及凸條之間的孔洞內。

6.如權利要求1所述的單分子檢測的裝置，其特征在于，所述金屬層為不連續的層狀結構，且僅設置于所述凸條的側壁和相鄰凸條之間的基底表面。

7.如權利要求1所述的單分子檢測的裝置，其特征在于，所述金屬層的材料為金、銀、鉑、銅、鐵以及鋁中的一種或多種。

8.如權利要求1所述的單分子檢測的裝置，其特征在于，所述碳納米管復合結構與所述圖案化的凸起的圖案相同。

9.如權利要求8所述的單分子檢測的裝置，其特征在于，所述碳納米管復合結構包括一碳納米管結構以及一包覆于該碳納米管結構表面的預制層，且該碳納米管結構包括多個交叉設置的碳納米管。

10.如權利要求9所述的單分子檢測的裝置，其特征在于，所述碳納米管結構包括兩個層疊且交叉設置的碳納米管膜，所述碳納米管膜中的碳納米管通過范德華力首尾相連且沿同一方向排列；所述預制層的材料為金屬、金屬氧化物、金屬硫化物、非金屬氧化物、非金屬碳化物以及非金屬氮化物中一種或多種。

11.如權利要求1所述的單分子檢測的裝置，其特征在于，所述檢測器為拉曼光譜儀。

12.一種采用如權利要求1至11中任意一項所述的單分子檢測的 裝置進行單分子檢測的方法，該方法包括以下步驟：

使待檢測液體從入口通入，從出口流出，從而使得該分子載體的金屬層遠離基板的表面組裝待測物分子；

所述檢測器對該分子載體表面的待測液體進行檢測，并將檢測結果發送至所述控制電腦；以及

所述控制電腦對檢測結果進行分析，從而實現對待測液體進行實時動態監測。