[发明专利]原子力显微镜探针功能化修饰的固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及样品加工处理的固定设备，具体涉及一种原子力显微镜探针功能化修饰的固定装置。

背景技术

原子力显微镜已经被广泛用来分析生命科学分子在单分子水平的力学行为。此类研究的实验过程分为三步，包括原子力显微镜探针和基底生物分子功能化修饰、AFM单分子测试、力谱数据分析等。其中原子力显微镜探针功能化修饰是决定单分子测试实验是否成功的先决条件，科学家们通常致力于开发各种各样的探针修饰策略，如针对金探针或者硅探针设计不同的策略来修饰上蛋白质分子，探针表面修饰不同的识别高分子，探针表面修饰DNA等。此类研究极大的推动了原子力显微镜单分子水平研究的应用。

由于原子力显微镜探针较小(比如1.6mm宽度、3.4mm长度、0.3mm厚度)，前端的针尖(0.45mm长度)容易在功能化修饰过程中由于探针没有固定而容易碰到壁面损坏，当前功能化修饰过程主要是将探针放在内径比探针宽度略大的玻璃管中或者疏水干净基底上进行，但是前者将探针加入到玻璃管中技术难度较高而容易针尖破坏，后者容易在清洗过程中探针翻转而导致针尖破坏。现有一种原子力显微镜功能化修饰的支撑装置发明(US8484758B2)，其装置设计是组装好之后将该装置放置到液体瓶中，因而所需液体量较大(>1mL级别)，不能满足昂贵生物分子修饰的需求(数10μL到数100μL)，且其探针在该装置是具有较大可移动空间的，因而探针可能会相互碰到而损坏。因此，有必要设计一种原子力显微镜探针功能化修饰的固定装置，可以固定探针、生物分子修饰液体仅需数10μL到数100μL，从而使操作简单、降低探针针尖损坏的风险、且满足昂贵生物分子修饰的要求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种简易的原子力显微镜探针功能化修饰的固定装置。

一种原子力显微镜探针功能化修饰的固定装置，其特征在于：包括凹槽型机构(1)、盖子机构(2)和螺丝螺帽(3)。

进一步地，凹槽型机构(1)是在基板(11)上表面有梳子状凹槽(12)，梳子状凹槽(12)下表面有探针凹槽(13)和圆形通孔(14)，另外，基板(11)的底面具有六边形孔(15)，其中：

梳子状凹槽(12)的梳柄部分为长方体凹槽，长度为1-20cm，宽度为1-8cm，深度为0.3-1cm，梳子状凹槽(12)的梳齿部分凹槽为长方体及连接在长方体短边上的半圆柱体，长方体结构的尺寸等于或者大于探针凹槽长方体结构的尺寸，长度为3.5mm-1cm，宽度为1.6mm-1cm，深度为0.3-1cm，梳齿部分数量可以根据需要而加工，每一个梳齿部分都有一个探针凹槽(13)，探针凹槽(13)为长方体及连接在长方体短边上的半圆柱体，高度等于或者略大于原子力显微镜探针(4)的高度，为0.3-0.5mm，长方体凹槽的长度和宽度比原子力显微镜探针(4)的长度和宽度略大，长度为3.5-5mm，宽度为1.6-2mm，长方体凹槽一部分位于梳子状凹槽(12)的梳柄部分内，另外一部分位于梳子状凹槽(12)的梳齿部分内，圆形通孔(14)和六边形孔(15)同轴。

进一步地，盖子机构(2)由盖板(21)和把手(23)组成，盖板(21)可以与梳子状凹槽(12)的梳柄部分密合，长度为1-20cm，宽度为1-8cm，深度为0.3-1cm，盖板(21)上有圆形通孔(22)，圆形通孔(22)与凹槽型机构(1)的圆形通孔(14)直径相等，且盖板(21)与梳子状凹槽(12)的梳柄部分密合后圆形通孔(22)和(14)同轴。

进一步地，螺丝螺帽(3)由螺丝(31)和六边形螺帽(32)组成，六边形螺帽(32)可以紧密嵌合到凹槽型机构(1)的六边形孔(15)内，且不会突出于凹槽型机构(1)底面，螺丝(31)可以穿过圆形通孔(22)和圆形通孔(14)后与嵌合在六边形孔(15)内的六边形螺帽(32)旋配，且不会突出于凹槽型机构(1)底面。

进一步地，凹槽型机构(1)和盖子机构(2)由疏水性材料制作而成，螺丝螺帽对可以由金属或者硬物质材料制作而成。

本发明专利的工作原理如下：