准一维纳米线DNA/RNA分子敏感器件的研制与表征

采用一维材料固-液-气生长方法以及纳米压痕刻蚀技术，对所合成的准一维氧化物纳米线和硅纳米线阵列体系的载流子浓度和迁移率等参量实现可控生长。辅以光刻蚀和电子束刻蚀的手段，制作单根氧化物纳米线场效应晶体管，并通过大量纳米线器件测量，获得具有统计意义上的电子学表征。纳米线表面通过氨基或羟基功能团修饰，以共价键键合方式结合约20个碱基序列的寡聚核苷酸（单链DNA分子），接着的互补DNA分子单链同寡聚核苷酸杂化过程，所引起的纳米线器件表面态和电学特性变化，通过晶体管的电导和跨导的变化而被实时、定量、高灵敏度检测出来。基于相似的原理，同样的纳米线器件结构也可实现mRNA分子高度灵敏的响应和识别。将前沿的纳米技术同生物技术彼此交叉，发挥二者之长，所构造的纳米线晶体管生物分子敏感器件基本平台，对疾病的高灵敏度及时诊断，环境质量实时监控等方面，具有重要的科学价值和技术创新。