1.一種適用于原位力譜檢測的系統(tǒng),它包括光學(xué)原子磁力儀、線性掃描裝置和微流控芯片;
所述線性掃描裝置安裝于所述光學(xué)原子磁力儀的樣品通道中;
所述線性掃描裝置的樣品臺(tái)固定于其掃描通道的進(jìn)出口軸線上;
所述微流控芯片設(shè)于所述樣品臺(tái)上,并隨所述樣品臺(tái)沿所述掃描通道移動(dòng);
所述微流控芯片的微流體通道用于固定待測分子,所述微流體通道內(nèi)的流體循環(huán)流動(dòng)以對(duì)待測分子施加流體曳力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述微流控芯片包括PDMS薄片和貼附于其上表面和下表面的所述基底,所述PDMS薄片內(nèi)設(shè)有所述微流體通道;
所述基底上修飾有能與所述分子對(duì)連接的官能團(tuán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于:所述官能團(tuán)為-OH、-NH2、-SH或-COOH。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其特征在于:利用Labview軟件控制所述微流控芯片內(nèi)流體流速和所述光學(xué)原子磁力儀的磁力儀檢測系統(tǒng)。
5.利用權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述系統(tǒng)進(jìn)行原位力譜檢測的方法,包括如下步驟:
(1)將磁探針標(biāo)記的分子對(duì)固定于所述微流控芯片的微流體通道內(nèi),并連接于所述微流控芯片的基底上,所述磁探針經(jīng)磁鐵磁化;
(2)將經(jīng)步驟(1)處理的所述微流控芯片安裝于所述樣品臺(tái)上,啟動(dòng)所述線性掃描裝置進(jìn)行掃描,即得到所述磁探針標(biāo)記的所述分子對(duì)的磁場強(qiáng)度;
(3)啟動(dòng)所述光學(xué)原子磁力儀,控制所述微流控芯片內(nèi)流體流速和所述光學(xué)原子磁力儀的磁力儀檢測系統(tǒng),得到不同流體流速時(shí)的磁場強(qiáng)度變化量,根據(jù)流體力學(xué)即得到力與磁場強(qiáng)度變化量之間的變化曲線,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所述分子對(duì)的分子間非共價(jià)相互作用力的檢測。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于:所述線性掃描裝置的掃描速度為0.1~10mm/s,掃描長度為0~300mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法,其特征在于:所述磁探針的尺寸為10nm~10μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于:步驟(2)中,掃描掃描過程中,當(dāng)所述磁探針與所述線性掃描裝置的原子氣池傳感器之間的距離最短時(shí),此時(shí)測量得到的磁信號(hào)即為所述磁探針標(biāo)記的所述分子對(duì)的磁場強(qiáng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的原位力譜方法,其特征在于:步驟(3)中,所述微流控芯片內(nèi)的流體流速為0~1000rpm。
10.根據(jù)權(quán)利要求5-9中任一項(xiàng)所述的原位力譜方法,其特征在于:步驟(3)中,根據(jù)式(1)所示微流體曳力公式得到不同流體流速下所對(duì)應(yīng)的外力:
F=-6πηrv (1)
式(1)中,η表示流體的粘滯系數(shù),r表示所述磁探針的半徑,v表示流體的運(yùn)動(dòng)速度。