[发明专利]制备偏光下可视的图案的方法

说明书

本发明公开了制备偏光下可视的图案的方法，并首先公开了制备DNA图案基底的方法，其包括：分别提供基底、表面具有图案的PDMS印章、12‑巯基十二酸溶液和能够与基底表面结合的DNA；获得经过处理的PDMS印章；使经过处理的PDMS印章与基底的表面接触，得到表面具有图案的亲水基底；获得具有DNA表面层的DNA图案基底。利用该方法能够有效制备获得具有DNA表面层的DNA图案基底。进而，利用与该DNA图案基底的DNA表面层的DNA至少存在12bp的序列互补的DNA双亲分子制备的DNA液晶液滴与该DNA图案基底接触能够使该DNA图案基底表面在偏光下呈现目的图案。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体而言，涉及液晶液滴图案化压印技术领域，更具体地，涉及制备偏光下可视的图案的方法。

背景技术

在外界刺激下，液晶取向的改变可以传递和放大到微米尺度范围，其伴随的光学信号变化可用于化学、生物检测。液晶液滴在被检测物存在下，可利用光学显微镜观测液晶取向变化从而实现检测目的。如何使液晶实现刺激响应、检测、防伪乃至信息显示功能等具有重要应用意义的领域，是需要长期探索与研究的科学问题。

目前，利用液晶构建出具有潜在响应性的智能表面，进而制备偏光下可视图案的方法仍有待研究。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种利用液晶构建具有潜在响应性的智能表面，进而制备偏光下可视图案的手段。

需要说明的是，本发明是基于发明人的下列发现和工作而完成的：

随着科学技术的稳步发展，人们对智能生活的要求越来越高，具有智能响应与检测功能的体系也受到了越来越多的重视。液晶除了作为显示材料之外，近年来已逐渐被用于响应与检测领域。液晶是介于固态晶体和无定形液体之间的一种特殊物质相态，处于该相态的物质兼有液体的流动性和晶体的各向异性。液晶在外界刺激下，其取向的改变可以传递和放大到微米尺度范围，其伴随的光学信号变化可用于化学、生物检测，因此将液晶作为特殊的检测基元应用于构建生物传感器引起了科学界的关注。

自1998年Abbott实验室首次提出将液晶用于生物传感器领域以来，在利用液晶-水相界面实现检测方面已取得了重要的研究成果。液晶生物传感是基于液晶分子在功能膜表面排列取向发生变化，改变液晶分子对光线的折射能力，将界面上产生的反应变化信息转换成光学信号变化，实现对目标物的检测，如可实现对蛋白质大分子、细菌和病毒、酶反应、DNA杂化、干细胞培养等的检测。最近，芝加哥大学分子工程研究所(IME)的J.J.dePablo教授报道液晶作为检测器完成了对淀粉样蛋白的成功检测，而这种蛋白是与神经退行性疾病如阿兹海默症(又称老年痴呆症)的患病密切相关，这一研究成果表明液晶在不远的将来有望用于阿兹海默症的前期诊断。

液晶液滴作为另一种具有高曲率液晶-水相界面的形式已受到研究者越来越多的重视。当液晶液滴与双亲分子组装时液晶分子会发生取向变化，液晶液滴会由无双亲分子诱导时的两极缺陷转变成中心缺陷，这种取向转变在偏光显微镜下可清晰观察到。发明人研究发现，当直径8μm的4’-正戊基-4-氰基-联苯(5CB)液滴在水中时，由于液晶本身的取向性，液晶分子会沿液滴轴向排列，由于液滴的高曲率，在液滴两极处的液晶分子无法有序排列，呈现无序状态，即在液滴表面呈现两极缺陷，形成双极点构型(bipolarconfiguration)，在光学显微镜下可观察到两端较暗。当两亲性的内毒素分子与液晶液滴组装时，6条疏水性的烷基链会嵌入液晶液滴中，诱导液晶分子沿半径方向排列，形成放射状构型，白光下可观察到液滴中心较暗，偏光下可发现液晶液滴呈现出“十”字图案。液晶液滴与高分子、生物分子等相互作用时同样会发生取向的变化。这种取向变化带来的检测特性使液晶液滴具有了更重要的研究价值和应用前景。