[0048]6)將電流檢測系統(tǒng)一端設(shè)置于上腔室內(nèi)，另一端設(shè)置于下腔室內(nèi)并形成用于檢測待檢測物的電路。
[0049]所述電流檢測系統(tǒng)包括電源6、電極I 7、電極II 8和電流計9 ；
[0050]所述電極I 7和電極II 8分別置于上腔室4和下腔室5內(nèi)；
[0051]所述電源6、電極I 7、電極II 8和電流計9串聯(lián)形成檢測待檢物的電路。
[0052]所述導電聚合物薄膜的材料還可以選擇聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩和聚3，4-乙烯二氧噻吩等導電聚合物及其相關(guān)的改性或摻雜的復合材料。
[0053]所述納米孔層薄膜的材料為氮化娃、石墨稀、二硫化鉬、二氧化娃或三氧化二銷薄膜中的一種。
[0054]實施例2
[0055]如圖1所示，本實施例中提供的導電聚合物-納米孔集成結(jié)構(gòu)制備方法，具體按以下步驟來實現(xiàn):
[0056]本實施例提供的納米孔層薄膜為自支撐氮化硅薄膜，導電聚合物薄膜為聚吡咯薄膜。
[0057]I)在硅片兩面，利用低壓化學氣相沉積或等離子體增強化學氣相沉積等方法生長氮化硅薄膜；接著通過半導體工藝形成自支撐的氮化硅薄膜；
[0058]2)利用聚焦離子束或透射電子顯微鏡在氮化硅薄膜上形成納米孔；
[0059]3)對納米孔薄膜進行表面改性；
[0060]4)改性的納米孔薄膜上形成聚吡咯薄膜；
[0061]如圖2所示，為最終形成的聚吡咯-納米孔集成結(jié)構(gòu)的效果圖。
[0062]如圖3所示，將前數(shù)步驟制得的導電聚合物-納米孔集成結(jié)構(gòu)與電解質(zhì)溶液腔室和電流檢測系統(tǒng)組裝，即得到所述基于導電聚合物-納米孔集成結(jié)構(gòu)的納米孔檢測系統(tǒng)。
[0063]本實施例中，所述自支撐氮化硅薄膜I厚度為0.5-50納米，也可以是其他不同厚度；
[0064]本實施例中，所述納米孔3孔徑為0.5-10納米，也可以是其他不同尺寸。
[0065]本實施例中，所述聚吡咯薄膜2可以是摻雜的，也可以是不摻雜的。
[0066]本實施例中，所述聚吡咯薄膜2上的微納米孔隙結(jié)構(gòu)的尺寸可以是微米和亞微米，也可以是其他不同尺寸，但遠大于納米孔3。
[0067]本實施例中，所述聚吡咯薄膜2可以在納米孔的一側(cè)，也可以在納米孔的上下兩側(cè)。
[0068]本實施例中，所述長鏈聚合物可以是DNA、RNA或多肽等。
[0069]綜上所述，本發(fā)明提供的一種基于導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)的納米孔檢測系統(tǒng)，利用可通過簡單方法合成的導電聚合物形成的多孔微納結(jié)構(gòu)使長鏈聚合物在穿過納米孔前的運動路徑復雜化，結(jié)合導電聚合物與長鏈聚合物分子間的靜電作用力，減緩甚至控制長鏈聚合物在納米孔中的傳輸速度，一并實現(xiàn)長鏈聚合物穿過納米孔前的線性化，打破長鏈聚合物纏繞狀態(tài)，避免長鏈聚合物阻塞納米孔，有效提高納米孔檢測長鏈狀聚合物的可靠性，所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0070]最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)的納米孔檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括電解質(zhì)溶液腔室、導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)和用于檢測長鏈聚合物的電流檢測系統(tǒng)； 所述導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)包括納米孔層薄膜和緊貼于納米孔層薄膜上的導電聚合物薄膜，所述納米孔層薄膜上設(shè)置有納米孔；所述導電聚合物薄膜具有微納米孔隙結(jié)構(gòu)； 所述導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)設(shè)置于電解質(zhì)溶液腔室內(nèi)部并將其分成上腔室和下腔室，所述納米孔和導電聚合物薄膜中的微納米孔隙結(jié)構(gòu)形成連通上腔室和下腔室的通道; 所述電流檢測系統(tǒng)包括電源、電極1、電極II和電流計；所述電極I和電極II分別置于上腔室和下腔室內(nèi)；電源、電極1、電極II和電流計串聯(lián)形成用于檢測待檢測物的電路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)的納米孔檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述納米孔層薄膜上設(shè)置的納米孔可為一個或多個。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)的納米孔檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述導電聚合物薄膜具有微納米孔隙結(jié)構(gòu)，材料為聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩和聚3，4-乙烯二氧噻吩等導電聚合物及其相關(guān)的改性或摻雜的復合材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)的納米孔檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述導電聚合物薄膜可以在納米孔層薄膜的一側(cè)，也可以在納米孔層薄膜的上下兩側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)的納米孔檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述納米孔層薄膜的材料為氮化娃、石墨稀、二硫化鉬、二氧化娃或三氧化二銷薄膜中的一種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)的納米孔檢測系統(tǒng)，其特征在于:還包括導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)的DNA測序裝置和蛋白質(zhì)測序裝置。7.一種基于導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)的納米孔檢測系統(tǒng)制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟一:在硅片兩面生成納米孔層薄膜； 步驟二:在納米孔層薄膜上形成納米孔； 步驟三:對納米孔薄膜進行表面改性； 步驟四:在改性的納米孔薄膜上形成導電聚合物薄膜； 步驟五:將導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)設(shè)置于電解質(zhì)溶液腔室內(nèi)部并將其分成上腔室和下腔室，并使納米孔和導電聚合物上的微納米孔隙形成連通上腔室和下腔室的通道； 步驟六:將電流檢測系統(tǒng)一端設(shè)置于上腔室內(nèi)，另一端設(shè)置于下腔室內(nèi)并形成用于檢測待檢測物的電路。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)的納米孔檢測系統(tǒng)制備方法，其特征在于:所述步驟四中的形成方法包括化學氧化聚合法和電化學聚合法。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)的納米孔檢測系統(tǒng)制備方法，其特征在于:所述步驟六中的電流檢測系統(tǒng)包括電源、電極1、電極II和電流計；所述電極I和電極II分別置于上腔室和下腔室內(nèi)；電源、電極1、電極II和電流計串聯(lián)形成用于檢測待檢測物的電路。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)的納米孔檢測系統(tǒng)及其制備方法，該系統(tǒng)包括電解質(zhì)溶液腔室、導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)和電流檢測系統(tǒng)；導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)包括設(shè)置有納米孔的納米孔層薄膜和具有微納結(jié)構(gòu)的導電聚合物薄膜；導電聚合物納米孔集成結(jié)構(gòu)設(shè)置于電解質(zhì)溶液腔室內(nèi)部并將其分成上腔室和下腔室形成通道；電流檢測系統(tǒng)設(shè)置于上和下腔室內(nèi)。本發(fā)明通過對固態(tài)納米孔進行簡單的化學修飾，將導電聚合物和納米孔進行集成，利用形成的多孔微納結(jié)構(gòu)使長鏈聚合物在穿過納米孔前的運動路徑復雜化，結(jié)合導電聚合物與長鏈聚合物分子間的靜電作用力，減緩甚至控制長鏈聚合物在納米孔中的傳輸速度，有效提高了納米孔檢測長鏈狀聚合物的可靠性。
【IPC分類】B82Y40/00, G01N27/416
【公開號】CN104950031
【申請?zhí)枴緾N201510413263
【發(fā)明人】王赟姣, 王德強, 應(yīng)翠鳳, 艾必燕, 杜春雷
【申請人】中國科學院重慶綠色智能技術(shù)研究院
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月14日