[发明专利]纳米物体至束沉积结构的附接

说明书

束诱导沉积分解表面上精确位置处的前体。对所述表面进行处理以将连接基团提供于所述沉积物的所述表面上，并且对样本进行处理以将纳米物体附接至所述连接基团。所述纳米物体用于各种应用。当带电粒子束用于分解前体时，所述带电粒子束可用于形成附接有所述纳米物体的所述表面的图像。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2016年5月12日的美国临时申请62/335,423和提交于2016年6月21日的美国申请15/188,862的优先权，这两个申请据此以引用方式并入。

技术领域

本发明涉及纳米物体至表面的附接，并且特别地涉及利用束诱导沉积形成附接位置。

背景技术

许多应用(包括生物材料感测、光子学、表面等离子体光子学和量子信息处理)需要将纳米物体组装成宏观阵列。已开发出一些自顶向下组装方法(包括光刻或浸蘸笔技术)以及自底向上方法(利用图案化自组装单层或静电自组装)。虽然这些方法能够将纳米物体阵列以高分辨率图案化，但是所组装部件仅弱键合至基材，并且因此不能经历进一步处理，诸如湿化学处理步骤(超声处理)或后续光刻。对于纳米物体充当微流体装置中的活性成分、充当感测探头或光子源(其中它们耦接到等离子体结构或其它光学元件)的装置应用，通常需要此类进一步处理。

纳米物体通过生物分子至官能化表面的选择性吸附可用于生物分子的感测。金由于其相对于生物系统的惰性和其用以形成氢硫基或硫醇基封端表面(-SH)的能力通常被选择为用于生物感测的基材。这些硫醇基团可与其它硫醇基封端分子自发地形成二硫键。历史上，通过以硫醇基团使金表面官能化，然后引入烷硫基烷基(R-SH)(其自发地有序并且形成自组装单层，其中终端与以生物选择性基团(诸如酶或生物基材)官能化的硫醇基相对)，这些硫醇基封端生物功能性表面已形成。然后，可添加分析物，该分析物选择性地键合至官能化单层。

由于本体基质表面冲击所关注生物分子的结构的可能性，已推荐自组装单层。例如，如果不使用此类单层，那么通过与疏水性或亲水性官能化表面的交互作用可使蛋白不可逆地变性。因此，如果二级、三级或四级结构重要，那么在表面上的直接固定是不可取的。

用于引入硫醇基团所需的金通常利用光刻技术来施加，该光刻技术为耗时的和昂贵的。用于将生物分子固定于表面上而无需金施加和自组装单层形成的中间步骤的方法是期望的。

一般来讲，将纳米物体在精确位置附接至表面的稳健准确方法是期望的。

发明内容

本发明的目标是提供一种将纳米物体在精确位置附接至表面的系统。

束诱导沉积分解了表面上精确位置处的前体。对样本进行处理以将连接基团提供于沉积物的表面上，并且对样本进行处理以将纳米物体附接至连接基团。

上述内容已相当广义地概述了本发明的特征和技术优点，以便可更好地理解下述本发明的具体实施方式。本发明的额外特征和优点将在下文进行描述。本领域的技术人员应当理解，所公开的概念和具体实施例可易于用作用于改性或设计其它结构的基础以用于实现本发明的相同目的。本领域的技术人员还应当认识到，此类等同构造不脱离如附属权利要求书所示出的本发明的范围。

附图说明

为更全面理解本发明和其优点，现结合附图参考下述描述，其中：

图1为示出用于纳米物体附接的方法的流程图；

图2A为示出沉积物的俯视图的显微照片；并且图2B为示出沉积物的侧视图的显微照片；

图3为示出了沉积物的图案的显微照片，并且插图示出了具有附接纳米物体的单个沉积物；

图4为示出纳米物体附接的方法的流程图；

图5为示出附接多种类型的纳米物体附接的方法的流程图；