pg電子官方生物提供硅納米線(SiNWs)表面有機(jī)物APTES改性以及生物改性

西安pg電子官方生物提供各種不同長(zhǎng)度的納米金線，納米鈀線，納米銠線，納米釕線，納米鋨線，納米銥線，納米鉑線，納米銀線，CdS納米線，CdSe納米線，InAS納米線，ZnSe納米線，ZnTe納米線，CdS-CdSe納米線，CdTe納米線，GaAs納米線，GaSb納米線，InP納米線，SnO2納米線，ZnO納米線，ZnS納米線，CdS納米帶，三氧化鉬納米線MoO3，單晶Sb2S3納米線，碳化硅納米線，SiO2納米線，TiO2納米線，氮化硅α-Si3N4納米線。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室提供各種納米線的改性，化學(xué)修飾，生物修飾，納米線功能化修飾定制技術(shù)。

硅納米線表面有機(jī)物改性

Cui 等[19]在硼摻雜的硅納米線外表面用三氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)改性，此界面可進(jìn)行 質(zhì)子化和反質(zhì)子化，也可以改變界面的電荷分布狀況，改性后的硅納米線被集成為場(chǎng)發(fā)射效應(yīng)管用于檢測(cè) pH 的納米傳感器。圖5為 APTES 改性的硅納米線檢測(cè) pH 的原理圖。在兩極加上直流電壓，通過傳感器電導(dǎo)率的變化來表征 PH，研究發(fā)現(xiàn)傳感器的電導(dǎo)率隨 PH 的變化呈線性變化，對(duì)沒有進(jìn)行表面改性的硅納米線傳感器研究表明，其電導(dǎo)率和 pH 變化不符合線性規(guī)律。作者認(rèn)為在酸性較強(qiáng)的環(huán)境中 NH2 基團(tuán)得到一個(gè)質(zhì)子，消耗 p 型摻雜硅納米線中的空穴載流子使得電導(dǎo)率降低，而在酸性較弱的環(huán)境中Si(OH)基團(tuán)失去一個(gè)質(zhì)子，從而載流子增多導(dǎo)致電導(dǎo)率增強(qiáng)。

圖 5 表面改性的硅納米線應(yīng)用于 pH 檢測(cè)的納米傳感器

放大圖像為 APTES 改性硅納米線表面電荷狀態(tài)

硅納米線表面生物改性

納米線可用于免標(biāo)記、實(shí)時(shí)檢測(cè)生物分子以及檢測(cè) DNA 及其它大分子生物基團(tuán)并可進(jìn)行電子編址,免標(biāo)記的傳感器的發(fā)展為基礎(chǔ)生物學(xué)及醫(yī)學(xué)中的基因篩選、生物恐怖預(yù)防應(yīng)用的研究提供了可能。Hahm 等[20]采用納米金為催化劑由化學(xué)氣相沉積方法制備了硼摻雜硅納米線，并在其表面裝配肽核酸(PNA)進(jìn)行表面改性，用中介抗生物素蛋白質(zhì)層將 PNA 受體與硅納米線連接在一起，肽核酸受體改性后硅納米線的表面可以識(shí)別囊性纖維化跨膜受體基因野生型ΔF508 基因突變位點(diǎn)；濃度測(cè)試研究表明此種改性的硅納米線做成傳感器可以進(jìn)行無標(biāo)記、實(shí)時(shí)、**及選擇性檢測(cè)濃度低于 1×10-11mol/L 的 DNA，為進(jìn)行遺傳篩查及生物威脅的 DNA 檢測(cè)提供了一條可行的方法。

Li 等[21]在硅基絕緣體晶片上通過離子注入方法摻雜硼和磷，然后再用電子束刻蝕方法制備硅納米線，HF除去表面硅氧層、樣品水離子化處理后，通過氣相方法在硅納米線表面形成一個(gè)具有親水性的自組裝單分子自由硫醇表面層，將該樣品在氬氣氛圍的三甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)氣體中放置 4h，清洗烘干后，再將該硅納米線樣品浸泡在 5μmol/L 的寡核苷酸溶液中12h，通過丙烯酸亞磷酰胺基團(tuán)的 5’位置的作用對(duì)硅納米線進(jìn)行表面改性。這樣就形成了固定的、具有探測(cè) DNA 作用的 ss-DNA 探針，可以應(yīng)用于探測(cè) DNA 的傳感器器件中。這種錨定寡核苷酸在硅納米線表面為探測(cè) DNA 提供了更穩(wěn)定的非特定雜化。圖 6 為硅納米線寡核苷酸表面改性的全過程，從插圖中可以看到硅納米線表面包覆了一層三甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，表面光電信號(hào)(SPV)發(fā)生了明顯變化，經(jīng)寡核苷酸表面改性的硅納米線的 SPV 信號(hào)急劇減小(約減少了 31.5mV)。研究發(fā)現(xiàn)若將這種改性后的硅納米線應(yīng)用于檢測(cè) DNA 傳感器中，當(dāng) DNA濃度發(fā)生變化時(shí)，能通過硅納米線電導(dǎo)率的變化對(duì) DNA 進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。研究者認(rèn)為當(dāng)所要檢測(cè)的 DNA 吸附在硅納米線表面時(shí)，由于 DNA 自身帶有的負(fù)電荷引起了納米線表面負(fù)電荷增加，從而增加(減少)了 p 型(n 型)硅納米線載流子濃度，導(dǎo)致了硅納米線電導(dǎo)率的變化。

圖 6 探測(cè) DNA 而進(jìn)行硅納米線表面改性的全過程

(1) 硅納米線在氬氣氛圍的三甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)氣體中反應(yīng) 4 小時(shí)；(2)5μmol/L 的寡核苷酸溶液中，通過丙烯酸亞磷酰胺基團(tuán)的 5’位置的作用對(duì)進(jìn)行硅納米線的表面改性；(3)探測(cè) DNA 的過程，未標(biāo)記補(bǔ)足 DNA 靶(GGA TTA TTGTTA)和固定在硅納米線表面的 DNA 探針發(fā)生雜化；插圖為硅納米線表面改性過程中不同階段 SPV 信號(hào)對(duì)比

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