DNA金屬化及其相關電學特性研究.pdf

1、生物與微細加工技術(shù)的結(jié)合日益成為一種新趨勢，DNA分子具有熱力學上的穩(wěn)定性、線性的分子結(jié)構(gòu)及機械剛性等優(yōu)點，可以作為制備納米線的理想模板。DNA本身的導電性較弱，通過DNA為模板的金屬化，可以形成導電性好的金屬納米線和金屬團簇的納米結(jié)構(gòu)，從而使其電學特性測試變得可行。因此，金屬化過的DNA就可以被用來構(gòu)建電路，并作為后續(xù)的金屬沉積模板，在構(gòu)筑生物納米器件的領域?qū)⒂袕V闊的應用前景。隨著DNA自組裝和自識別技術(shù)的進一步發(fā)展，利用計算機編程控

2、制DNA分子組裝的圖形已經(jīng)可以實現(xiàn)，利用這一技術(shù)結(jié)合DNA金屬化工藝，有望實現(xiàn)真正意義上的DNA分子構(gòu)筑的納米器件。 本文以微細加工技術(shù)與生物技術(shù)交叉學科的結(jié)合為出發(fā)點，以襯底的選擇和改進為前提，選用硅襯底代替常規(guī)的云母襯底，使后續(xù)的觀察和測試變得可行。然后進行了一系列硅襯底上的DNA分子的拉伸操縱、金屬化和相關電學特性的測試。在傳統(tǒng)的LB拉伸、離心法拉伸、Parafilm疏水膜橫向拉伸的基礎上，開發(fā)出了Parafilm疏水膜斜

3、向拉伸方法，在硅襯底上成功地將DNA分子拉伸開來，證明了這種方法適宜于硅襯底上的DNA分子拉伸?；诶鞂嶒灒覀冞M行了DNA的銀金屬化和銅金屬化制備。通過IA族元素化合物的引入，減少了樣品表面的不必要金屬顆粒沉積。并分別進行了不同濃度下DNA銀金屬化和DNA銅金屬化的制備，成功制備出較為連續(xù)、均一的金屬銀納米線和金屬銅納米線。最后，結(jié)合微細加工工藝，在硅片上制備了小間隙電極，利用DNA分子的拉伸將DNA分子搭接在兩端的電極上，然后進行