[发明专利]一种基因芯片用钽掺杂氧化锡薄膜载体材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种钽掺杂氧化锡薄膜载体材料的制备方法，通过使用钽掺杂氧化锡溅射靶材，利用磁控溅射法在普通载玻片或单晶硅片上制备出钽掺杂氧化锡薄膜，然后对薄膜进行羟基化、氨基硅烷化、醛基化修饰，制得醛基修饰的基因芯片用钽掺杂氧化锡薄膜载体材料。本发明制备的载体材料具有表面平坦致密、厚度均匀、活性基团密度高、亲水性能好、化学稳定性高、电阻率低以及生物相容性好等特性，能够实现对生物信号的高灵敏度、高可靠性和强特异性无标记电学检测、识别与分析，可以适于采用无标记电学检测技术的基因芯片。本发明还具有制备工艺简单易行，成本低廉，易于实现工业化生产的特点。

主权项

1、一种基因芯片用钽掺杂氧化锡薄膜载体材料的制备方法，其特征在于经过下列工艺步骤：(1)将纯度为99.99％的氧化钽Ta2O5和氧化锡SnO2粉末充分混合，在60～80Mpa的压强下压制成坯后，放入高温烧结炉，在空气中1500～1650℃下烧结3～5小时，烧结成钽掺杂氧化锡溅射靶材；(2)将所制得的钽掺杂氧化锡溅射靶材用分析纯丙酮和去离子水充分清洗，然后在120～140℃保温2～3小时，去除表面油污等杂质；(3)采用普通载玻片或单晶硅片作为薄膜基底材料，在溅射前先用分析纯丙酮和去离子水清洗，之后在80～90℃保温1～2小时，以去除表面油污等杂质；(4)将经步骤(2)和(3)处理过的溅射靶材及玻片放入磁控溅射仪中，抽真空使得溅射室本底真空度达到1×10-4Pa，然后持续充入纯度为99.999％的氩气和99.99％的氧气的混合气体，接着对靶材预溅射5min，去除表面杂质后，保持玻璃基底温度25～100℃，再对靶材进行溅射，制得钽掺杂氧化锡透明导电薄膜；(5)将(4)步骤所得薄膜放入热处理炉中，在温度为400～600℃，保温0.5～3小时的条件下进行热处理，之后将样品冷却至室温；(6)将(5)步骤所得薄膜样品放入浓度为2～4M的NaOH溶液中浸泡2～3小时，然后用无水乙醇清洗，并在40～60℃烘干，保温2～3小时；(7)将(6)步骤所得薄膜样品放入浓度为0.5～1M的3-氨丙基-三乙氧基硅烷APTES中浸泡12～24小时，用无水乙醇和去离子水清洗，在100～150℃保温3～4小时后冷却至室温；(8)将(7)步骤所得薄膜样品在质量浓度为8～12％的戊二醛溶液中浸泡1～2小时，然后用去离子水清洗，40～60℃烘干，保温时间2～3小时，冷却至室温，即得醛基修饰的基因芯片用钽掺杂氧化锡薄膜载体材料。