[发明专利]一种纳米尺度通道的制造方法

权利要求书

1.一种纳米尺度通道的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

一、PDMS微米通道芯片制造：

（1）将PDMS预聚物和固化剂按比例分别倒入培养皿中，充分搅拌混合后，将培养皿放入真空烘箱中抽真空处理，抽真空后加热使PDMS固化；

（2）将固化的PDMS从培养皿中取出，切割成一定形状的PDMS基底；利用二氧化碳激光在PDMS基底上烧蚀出宽度为40-50微米、深度为5-10微米的微米沟道；利用打孔器在微米沟道两端冲压出两个通孔，形成微米沟道的储液池；

（3）将烧蚀后的PDMS基底置于酒精中进行超声波清洗，超声波清洗后用去离子水将PDMS基底冲洗干净后烘干；

（4）在载玻片上滴体积为2微升浓度为5%的Nafion溶液，在90摄氏度烘箱中烘烤10-15分钟，使溶液完全烘干，形成Nafion薄膜；

（5）对载玻片有Nafion薄膜的一面和PDMS基底有沟道的一面进行氧等离子体处理；将载玻片有Nafion薄膜的一面和PDMS基底有沟道的一面相对，使Nafion薄膜对准微米沟道，将载玻片和PDMS基底充分贴合，形成PDMS微米通道芯片；

二、PDMS纳米通道芯片制造：

（1）将步骤一得到的PDMS微米通道芯片放置于水平热板上，并向微米通道芯片的储液池内滴入浓度为1微摩的白蛋白溶液，溶剂为PH值为8的磷酸缓冲盐溶液，白蛋白溶液的量能够装满储液池或能保证够形成纳米通道即可；微米通道芯片其中一个储液池连接直流电源正极，另一个储液池连接直流电源负极，施加3-5伏/厘米的电压，使带负电的白蛋白在Nafion薄膜一侧富集；

（2）利用热板对PDMS微米通道芯片进行加热，温度为50摄氏度，待通道内液体完全挥发后，微米通道内形成宽度在500-1000纳米的狭缝；

（3）向储液池内滴入浓度为5%的PVP水溶液，将热板温度升至80摄氏度，待通道内液体完全挥发后，关闭直流电源，形成PDMS纳米通道芯片。

2.根据权利要求1所述的一种纳米尺度通道的制造方法，其特征在于：步骤一（1）中，PDMS预聚物和固化剂的体积比为10:1；抽真空工艺参数如下：真空度为100帕，抽真空时间为20分钟；加热温度为75摄氏度，加热时间为1.5小时。

3.根据权利要求1所述的一种纳米尺度通道的制造方法，其特征在于：步骤一（2）中，PDMS基底切割规格为2厘米宽、5厘米长、2-3毫米厚；烧蚀的微米沟道的长度为1-1.5厘米；烧蚀功率为3-5瓦，烧蚀速度为1厘米/秒；储液池直径为2-3毫米。

4.根据权利要求1所述的一种纳米尺度通道的制造方法，其特征在于：步骤一（3）中，超声波清洗的功率为50-60瓦，超声时间为20-30分钟；去离子水冲洗PDMS基底后，在90-110摄氏度条件下经30-40分钟将PDMS基底烘干。

5.根据权利要求1所述的一种纳米尺度通道的制造方法，其特征在于：步骤一（4）中，氧等离子体处理功率为30-40瓦，真空度为60-100帕，处理时间为0.5-1分钟。

6.根据权利要求1或3所述的一种纳米尺度通道的制造方法，其特征在于：步骤二（1）中，白蛋白溶液的体积为16-25微升。

7.根据权利要求6所述的一种纳米尺度通道的制造方法，其特征在于：步骤二（3）中，PVP水溶液的体积为16-25微升。