纳流控通道中生物分子与离子迁移特性的研究

由于纳米尺寸与生物分子和德拜长度相当，纳流控技术具有许多尚未为人们所理解和应用的非凡特性。近年来，国际上许多知名学者对纳流控技术的流动和控制展开研究，并应用于分子过滤筛、离子交换膜、单分子探测、DNA分离等技术中。但对于1-10nm的生物分子和离子在纳流控通道中的迁移过程，仍需要作进一步的研究。本课题提出考虑表面电荷梯度、离子浓度梯度和通道尺寸变化引起的动电学效应，研究影响生物分子及离子迁移速度的因素和调节方法，并采用"溅射-光刻/电子束光刻-刻蚀"的工艺，制备10-100nm尺寸的纳流控通道，通过形貌分析评价和优化制备工艺；拟通过荧光显微和3CCD成像以及离子电导率测量方法对样品性能进行测试，验证和修正理论模型；设计系列化的金属栅格化电极，根据迁移特性的研究成果，实现对生物分子及离子流动的多阶操纵。本研究将对纳流控技术在我国的发展与应用具有重要的意义。