[发明专利]枝状纳米管阵列的制备方法、识别肿瘤细胞的方法及用于捕获和原位调控癌细胞的微流装置

权利要求书

1.一种枝状纳米管阵列的制备方法：其具体步骤是：

(1)使用原子层沉积技术，用气相的二乙基锌作为前驱体与水蒸气混合通入反应腔室，在衬底膜的表面和孔内壁上都沉积上ZnO薄膜；

(2)继续通入一段时间气相的三甲基铝和水蒸气，在ZnO薄膜表面沉积Al₂O₃纳米层；

(3)在BCl₃和Cl₂混合气体下，等离子体刻蚀掉衬底膜表面的Al₂O₃/ZnO层，接着利用O₂等离子体刻蚀掉部分的聚碳酸酯膜，露出纳米管阵列结构；

(4)在获得了ZnO/Al₂O₃纳米管阵列后，以硝酸锌和六亚甲基四胺为原料，通过水热法反应在外管壁生长ZnO纳米线，制备枝状纳米管阵列；

(5)所述枝状纳米管表面还溅射一层Al₂O₃保护膜层。

2.根据权利要求1所述的枝状纳米管阵列的制备方法，其特征在于：

上述步骤(1)中，所述ZnO薄膜的厚度值是30～40nm。

3.根据权利要求1枝状纳米管阵列的制备方法，其特征在于：

上述步骤(2)中，所述Al₂O₃纳米层的厚度值为10～20nm。

4.根据权利要求1所述的枝状纳米管阵列的制备方法，其特征在于：上述步骤(5)中，所述Al₂O₃保护膜层的厚度范围是10～20nm。

5.一种使用上述权利要求1至4任一项所述的枝状纳米管阵列来特异性识别循环肿瘤细胞的方法，其具体步骤是：

(1)在枝状纳米管上修饰巯基基团；

(2)衬底膜的处理；

(3)将用磷酸缓冲溶液配制好的链霉亲和素(streptavidin)溶液滴加在衬底膜表面进行反应；

(4)将末端用生物素标记的EpCAM抗体分子(biotinylated anti-EpCAM)的磷酸缓冲溶液滴加在衬底膜上，反应后该特异性识别的抗体分子被固定在衬底表面。

6.根据权利要求5所述的枝状纳米管阵列来特异性识别循环肿瘤细胞的方法，其特征在于：

上述步骤(1)所述枝状纳米管上修饰巯基基团的具体过程是：将衬底膜浸泡在含有4％的3-巯丙基三甲氧基硅烷的乙醇溶液中反应12h，然后用大量乙醇冲洗表面，N₂气流吹干。

7.根据权利要求5所述的枝状纳米管阵列来特异性识别循环肿瘤细胞的方法，其特征在于：

上述步骤(2)所述衬底膜的处理具体过程是：将含有氨基-巯基交联剂γ-马来酰亚胺基丁酸-N-羟基硫代琥珀酰亚胺酸(Sulfo-GMBS)的水溶液处理衬底膜，放置30min，然后用水冲洗表面，N₂气流吹干。

8.根据权利要求5所述的枝状纳米管阵列来特异性识别循环肿瘤细胞的方法，其特征在于：上述步骤(3)所述的链霉亲和素(streptavidin)溶液滴加在衬底膜表面的反应过程具体是：将用磷酸缓冲溶液配制好的链霉亲和素(streptavidin)溶液滴加在衬底膜表面，反应45min后用磷酸缓冲溶液冲洗表面，N₂气流吹干。

9.根据权利要求5所述的枝状纳米管阵列来特异性识别循环肿瘤细胞的方法，其特征在于：上述步骤(4)所述的反应后该特异性识别的抗体分子被固定在衬底表面的具体过程是：将末端用生物素标记的EpCAM抗体分子(biotinylated anti-EpCAM)的磷酸缓冲溶液滴加在衬底膜上，反应30min后，磷酸缓冲溶液冲洗表面，生物素会直接与链霉亲和素结合，从而使特异性识别的抗体分子被固定在衬底表面。

10.一种应用权利要求1所述的纳米管阵列的用于捕获和原位调控癌细胞的微流装置，其特征在于：

包括PDMS模块池，所述PDMS模块池包括：

细胞培养池，置于PDMS模块池的上部分用于盛装培养液，其内部设有枝状纳米管阵列，所述枝状纳米管阵列底部的衬底膜为细胞培养池的底面；

微流通道，置于PDMS模块池的下部分用于输送药物溶液和收集细胞内分子；

所述枝状纳米管阵列的衬底膜用于分隔上层的细胞培养池和底层的微流通道；

所述微流通道的两末端设有用于输送溶液的输入/输出口。