[發明專利]一種基于硅納米螺旋結構的精準病毒俘獲及提取方法

在審

• 申請號: 202011131482.6
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112251541A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 余林蔚;袁榮榮;劉宗光;馬海光;王軍轉
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C12Q1/70
• 分類號: C12Q1/70;B82Y40/00;B82Y5/00
• 代理公司: 南京樂羽知行專利代理事務所(普通合伙) 32326
• 代理人: 李培

1.一種基于硅納米螺旋結構的精準病毒俘獲及提取方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

S1：將制得的硅納米螺旋結構樣品放入濃度為0.4%的氫氟酸溶液中，使氧化硅柱快速溶解，得到含有若干籠狀螺旋狀硅納米線的混合液；

S2：多次過濾、清洗將籠狀螺旋狀硅納米線分散在無菌溶液中；

S3：加入血管緊張素轉化酶II對籠狀螺旋狀硅納米線進行功能化修飾；

S4：再次清洗后，通過霧化吸入的方式，將含有籠狀螺旋狀硅納米線的液體送至肺部，與冠狀病毒結合實現俘獲；

S5：被籠狀螺旋狀硅納米線捕獲的病毒將以痰液的方式排出，形成高濃度的病毒溶液，實現高效提取。

2.根據權利要求1所述的基于硅納米螺旋結構的精準病毒俘獲及提取方法，其特征在于，所述S2步中的過濾方法采用離心分離或不同孔徑過濾膜過濾。

3.根據權利要求1所述的基于硅納米螺旋結構的精準病毒俘獲及提取方法，其特征在于，所述S2步中的無菌溶液為超純水、生理鹽水、磷酸鹽緩沖液及葡萄糖溶液中任意一種。

4.根據權利要求3所述的基于硅納米螺旋結構的精準病毒俘獲及提取方法，其特征在于，所述籠狀的外形為圓柱體、圓錐體、三角錐、或者多面體形。

5.根據權利要求4所述的基于硅納米螺旋結構的精準病毒俘獲及提取方法，其特征在于，當所述螺旋狀硅納米線為圓錐體形籠狀結構時，所述S1中硅納米螺旋結構樣品的制備包括以下幾個步驟：

第一步：將聚苯乙烯小球鋪在硅片上，或者通過光刻技術在硅襯底的表面進行圖案化處理以留出圓形光刻膠陣列，之后通過氧等離子體對聚苯乙烯小球或光刻膠進行縮刻，使聚苯乙烯小球或光刻膠尺寸縮小到50~100 nm之間；

第二步：采用ICP-BOSCH工藝，在硅表面刻出側壁帶有平行溝道的錐體狀結構，然后對硅柱進行氧化處理；

第三步：在襯底表面旋涂光刻膠，用氧等離子體處理去除頂端光刻膠，使硅柱頂端露出，通過熱蒸發或電子束蒸發沉積金屬誘導納米顆粒；

第四步：將樣品洗凈后轉移到PECVD腔室中，覆蓋一層非晶前驅體層，采用金屬納米顆粒誘導納米線生長技術使納米線沿著具有平行溝道的氧化硅柱生長形成螺旋結構。

6.根據權利要求4所述的基于硅納米螺旋結構的精準病毒俘獲及提取方法，其特征在于，當所述螺旋狀硅納米線的籠狀結構為三角錐或者多面體時，所述S1中硅納米螺旋結構樣品的制備包括以下幾個步驟：

第一步，采用高精度光刻工藝，在硅片上直接獲得50-100 nm內徑的三角形或者多邊形；

第二步：采用ICP-BOSCH工藝，在硅表面刻出側壁帶有平行溝道的三角錐或者多面體結構，然后對硅柱進行氧化處理；

第三步：在襯底表面旋涂光刻膠，用氧等離子體處理去除頂端光刻膠，使硅柱頂端露出，通過熱蒸發或電子束蒸發沉積金屬誘導納米顆粒；

第四步：將樣品洗凈后轉移到PECVD腔室中，覆蓋一層非晶前驅體層，采用金屬納米顆粒誘導納米線生長技術使納米線沿著具有平行溝道的氧化硅柱生長形成螺旋結構。

7.根據權利要求5或6所述的基于硅納米螺旋結構的精準病毒俘獲及提取方法，其特征在于，所述螺旋狀硅納米線的內徑尺寸為100~250 nm，層間距80~300 nm，層數為3~10層。

8.根據權利要求5或者6所述的基于硅納米螺旋結構的精準病毒俘獲及提取方法，其特征在于，所述第一步中的光刻技術為紫外光刻技術、電子束光刻技術、激光刻蝕技術或聚焦離子束刻蝕。

9.根據權利要求5或6所述的基于硅納米螺旋結構的精準病毒俘獲及提取方法，其特征在于，所述氧化處理方法為濕法氧化或干法氧化。