基于二硫化钼固态纳米孔生物分子传感器的研制

发布时间：2021-12-23 10:02

　　基于纳米孔的生物分子检测方法被认为是第三代基因测序技术最具竞争力的手段,而二硫化钼（MoS₂）纳米孔作为一种超薄二维材料固态纳米孔,在DNA测序和蛋白质检测中都显示出巨大的潜力。本文以研究二硫化钼纳米孔进行生物分子检测为目标,搭建纳米孔制备和测试平台,对二硫化钼纳米孔进行制备和离子电流性能研究,并探究DNA分子和BSA蛋白质分子在二硫化钼纳米孔中的易位规律。具体工作和成果如下:1)采用机械剥离的方法获取单少层的MoS₂样品,通过转移的方式将MoS₂薄膜转移至氮化硅基底上,用聚焦离子束刻蚀出MoS₂纳米孔。2)通过测量MoS₂纳米孔在不同直径和不同浓度、不同pH的KCl溶液中的I-V曲线,研究了纳米尺度受限空间内MoS₂纳米孔在电解质溶液中的流变特性。发现纳米孔的电导和纳米孔的孔径呈正相关。低浓度时,电导主要由纳米孔壁面电荷所决定,高浓度时,电导逐渐接近体态KCl溶液的电导。而在较低浓度下,MoS₂纳米孔的壁面电荷随pH变化而变化,pH...

【文章来源】： 东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 论文组织结构
        1.4.1 课题来源
        1.4.2 课题主要研究内容
        1.4.3 论文结构及章节安排
第二章 固态纳米孔的制备
    2.1 引言
    2.2 氮化硅薄膜纳米孔芯片的制备研究
    2.3 二硫化钼薄膜纳米孔芯片的制备研究
        2.3.1 二硫化钼纳米孔的特性分析
        2.3.2 二硫化钼纳米孔的制备研究
        2.3.3 二硫化钼薄膜的获取和转移研究
    2.4 本章小结
第三章 MoS₂纳米孔内离子电流输运特性研究
    3.1 引言
    3.2 实验理论基础和关键技术
        3.2.1 实验基础理论
        3.2.2 膜片钳实验平台
        3.2.3 实验方法和步骤
    3.3 MoS₂纳米孔电导率的测量与研究
    3.4 本章小结
第四章 MoS₂纳米孔检测DNA分子的研究
    4.1 引言
    4.2 实验原理和实验方法
        4.2.1 实验原理
        4.2.2 实验步骤
    4.3 不同电压下MoS₂纳米孔检测DNA分子的研究
    4.4 不同浓度下MoS₂纳米孔检测DNA分子的研究
    4.5 不同pH下MoS₂纳米孔检测DNA分子的研究
    4.6 MoS₂纳米孔和Si3N4纳米孔对比实验
    4.7 本章小结
第五章 MoS₂纳米孔检测BSA分子的研究
    5.1 引言
    5.2 不同电压下BSA分子通过MoS₂纳米孔的研究
    5.3 不同浓度下BSA分子通过MoS₂纳米孔的研究
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及专利


【参考文献】：
期刊论文
[1]第三代DNA测序及其相关生物信息学技术发展概况 [J]. 杨悦,杜欣军,梁彬,郭季冬,程晓真,王硕.  食品研究与开发. 2015(10)
[2]美国启动精准医疗计划 [J]. 徐鹏辉.  世界复合医学. 2015(01)
[3]第三代测序技术及其应用 [J]. 张得芳,马秋月,尹佟明,夏涛.  中国生物工程杂志. 2013(05)
[4]纳米通道单分子检测P53蛋白与DNA的弱相互作用 [J]. 应佚伦,张星,刘钰,薛梦竹,李洪林,龙亿涛.  化学学报. 2013(01)
[5]膜片钳技术研究进展及其应用 [J]. 林燕飞,欧阳守.  海峡药学. 2008(09)



本文编号：3548277