System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用导电AFM对DNA电特性直接测试方法技术_技高网

一种利用导电AFM对DNA电特性直接测试方法技术

技术编号:41644161 阅读:3 留言:0更新日期:2024-06-13 02:36
本发明专利技术属于DNA电特性测试技术领域,具体公开了一种利用导电AFM对DNA电特性直接测试方法,利用导电原子力显微镜对DNA分子的不同位点进行径向隧穿电流的电特性测试。与传统方法相比,本发明专利技术利用导电原子力显微镜,结合金纳米膜修饰的导电基底和探针作为测试DNA电信号的两个电极,探针导电后释放偏压作用在DNA分子上,实现了对DNA分子的电特性进行直接测量,并能够确定DNA分子径向的隧穿电流。此外,本发明专利技术制样简单、操作简便、精确度高、测试灵敏,能够在可视化条件下对DNA分子的不同位点进行直接电特性测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及dna电特性测试,特别是一种利用导电afm对dna电特性直接测试方法。


技术介绍

1、dna分子因其独特的结构和生物物理特性在纳米
引起了广泛的关注,如利用dna的双螺旋高效的分子识别和电荷传输特性组装分子电子器件。由于dna分子的体积小不易操作,传统的测试方法需要复杂的样品制备过程,容易对dna分子造成破坏,因此对dna电特性的直接测试对于dna在纳米科技领域的应用有重要意义。

2、目前,对于dna电特性的测试主要采用双探针法、四探针法、场效应晶体管等方法。以上测试方法仅能确定沿着dna分子延伸方向的导电性,而无法获得更精确的dna分子局部电子态,且易出现电接触错误,制样及测试复杂。

3、中国专利申请号cn201410084787.4公开了一种用于检测dna碱基序列的纳米孔dna测序传感器及检测方法,其中三通道并行dna测序传感器,包括堵塞离子电流信号检测系统,原子力显微镜探测系统,隧穿电流信号检测系统和纳米孔单分子传感器。本专利技术采用化学修饰的方法在原子力显微镜探针上键合待测单链dna,通过对原子力显微镜探针的操控,可以有效地控制dna在纳米孔内的运动方向和速度,而且可以同时检测dna过孔时产生的堵塞离子电流,隧穿电流和afm探针的牵引力的变化,实现三通道并行检测和信号并行分析。

4、上述方法是将原子力探针作为牵引dna分子的工具,将dna分子牵引着穿过纳米孔,利用纳米孔测试dna的碱基电信号的变化,并不能直接确定dna分子径向的隧穿电流;而且其检测过程麻烦,测试精度不高。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种利用导电afm对dna电特性直接测试方法。

2、为达到上述目的,本专利技术是按照以下技术方案实施的:

3、一种利用导电afm对dna电特性直接测试的方法,包括以下步骤:

4、s1、采用等离子体溅射在新鲜裂解的云母片表面镀一层金纳米膜,得到金纳米膜修饰的导电基底;

5、s2、向金纳米膜修饰的导电基底表面滴加待检测dna溶液并孵育2~8min;

6、s3、将导电基底置于导电afm样品台上,用电极夹片作为下电极与电源连接,并与金纳米膜接触;

7、s4、将导电原子力显微镜的探针作为上电极,导电原子力显微镜的悬臂梁与电源和电流表串联,探针的针尖与待检测dna溶液接触,通过电源调节探针施加在dna分子和探针之间的偏压;

8、s5、通过导电原子力显微镜的激光发射器和信号反馈处理器检测探针与dna分子的接触位点;

9、s6、通过导电原子力显微镜的导电模式,实时检测探针和dna分子间的电流变化,得到dna分子不同位点的隧穿电流大小。

10、进一步地,所述金纳米膜的厚度为10~30nm。

11、进一步地,所述待检测dna溶液是用市售的dna母液用超纯水稀释后得到,稀释后的浓度为5~10ng/μl。

12、优选地,所述待检测dna溶液的体积为1-5μl。

13、优选地,施加在dna分子和探针之间的偏压为-10~+10v。

14、与现有技术相比,本专利技术利用导电原子力显微镜,结合金纳米膜修饰的导电基底和探针作为测试dna电信号的两个电极,探针导电后释放偏压作用在dna分子上,实现了对dna分子的电特性进行直接测量,并能够确定dna分子径向的隧穿电流。此外,本专利技术制样简单、操作简便、精确度高、测试灵敏,能够在可视化条件下对dna分子的不同位点进行直接电特性测试。

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【技术保护点】

1.一种利用导电AFM对DNA电特性直接测试的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的利用导电AFM对DNA电特性直接测试的方法,其特征在于,所述金纳米膜的厚度为10~30nm。

3.根据权利要求1所述的利用导电AFM对DNA电特性直接测试的方法,其特征在于,所述待检测DNA溶液是用市售的DNA母液用超纯水稀释后得到,稀释后的浓度为5~10ng/μL。

4.根据权利要求1或3所述的利用导电AFM对DNA电特性直接测试的方法,其特征在于,所述待检测DNA溶液的体积为1-5μL。

5.根据权利要求1所述的利用导电AFM对DNA电特性直接测试的方法,其特征在于,施加在DNA分子和探针之间的偏压为-10~+10V。

【技术特征摘要】

1.一种利用导电afm对dna电特性直接测试的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的利用导电afm对dna电特性直接测试的方法,其特征在于,所述金纳米膜的厚度为10~30nm。

3.根据权利要求1所述的利用导电afm对dna电特性直接测试的方法,其特征在于,所述待检测dna溶液是用市售的dna母...

【专利技术属性】
技术研发人员:高明燕胡婧刘梦楠杨帆董莉彤陈玉娟王作斌宋正勋许红梅李野
申请(专利权)人:长春理工大学中山研究院
类型:发明
国别省市:

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