[发明专利]一种基于硅纳米螺旋结构的精准病毒俘获及提取方法

权利要求书

1.一种基于硅纳米螺旋结构的精准病毒俘获及提取方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

S1：将制得的硅纳米螺旋结构样品放入浓度为0.4%的氢氟酸溶液中，使氧化硅柱快速溶解，得到含有若干笼状螺旋状硅纳米线的混合液；

S2：多次过滤、清洗将笼状螺旋状硅纳米线分散在无菌溶液中；

S3：加入血管紧张素转化酶II对笼状螺旋状硅纳米线进行功能化修饰；

S4：再次清洗后，通过雾化吸入的方式，将含有笼状螺旋状硅纳米线的液体送至肺部，与冠状病毒结合实现俘获；

S5：被笼状螺旋状硅纳米线捕获的病毒将以痰液的方式排出，形成高浓度的病毒溶液，实现高效提取。

2.根据权利要求1所述的基于硅纳米螺旋结构的精准病毒俘获及提取方法，其特征在于，所述S2步中的过滤方法采用离心分离或不同孔径过滤膜过滤。

3.根据权利要求1所述的基于硅纳米螺旋结构的精准病毒俘获及提取方法，其特征在于，所述S2步中的无菌溶液为超纯水、生理盐水、磷酸盐缓冲液及葡萄糖溶液中任意一种。

4.根据权利要求3所述的基于硅纳米螺旋结构的精准病毒俘获及提取方法，其特征在于，所述笼状的外形为圆柱体、圆锥体、三角锥、或者多面体形。

5.根据权利要求4所述的基于硅纳米螺旋结构的精准病毒俘获及提取方法，其特征在于，当所述螺旋状硅纳米线为圆锥体形笼状结构时，所述S1中硅纳米螺旋结构样品的制备包括以下几个步骤：

第一步：将聚苯乙烯小球铺在硅片上，或者通过光刻技术在硅衬底的表面进行图案化处理以留出圆形光刻胶阵列，之后通过氧等离子体对聚苯乙烯小球或光刻胶进行缩刻，使聚苯乙烯小球或光刻胶尺寸缩小到50~100 nm之间；

第二步：采用ICP-BOSCH工艺，在硅表面刻出侧壁带有平行沟道的锥体状结构，然后对硅柱进行氧化处理；

第三步：在衬底表面旋涂光刻胶，用氧等离子体处理去除顶端光刻胶，使硅柱顶端露出，通过热蒸发或电子束蒸发沉积金属诱导纳米颗粒；

第四步：将样品洗净后转移到PECVD腔室中，覆盖一层非晶前驱体层，采用金属纳米颗粒诱导纳米线生长技术使纳米线沿着具有平行沟道的氧化硅柱生长形成螺旋结构。

6.根据权利要求4所述的基于硅纳米螺旋结构的精准病毒俘获及提取方法，其特征在于，当所述螺旋状硅纳米线的笼状结构为三角锥或者多面体时，所述S1中硅纳米螺旋结构样品的制备包括以下几个步骤：

第一步，采用高精度光刻工艺，在硅片上直接获得50-100 nm内径的三角形或者多边形；

第二步：采用ICP-BOSCH工艺，在硅表面刻出侧壁带有平行沟道的三角锥或者多面体结构，然后对硅柱进行氧化处理；

第三步：在衬底表面旋涂光刻胶，用氧等离子体处理去除顶端光刻胶，使硅柱顶端露出，通过热蒸发或电子束蒸发沉积金属诱导纳米颗粒；

第四步：将样品洗净后转移到PECVD腔室中，覆盖一层非晶前驱体层，采用金属纳米颗粒诱导纳米线生长技术使纳米线沿着具有平行沟道的氧化硅柱生长形成螺旋结构。

7.根据权利要求5或6所述的基于硅纳米螺旋结构的精准病毒俘获及提取方法，其特征在于，所述螺旋状硅纳米线的内径尺寸为100~250 nm，层间距80~300 nm，层数为3~10层。

8.根据权利要求5或者6所述的基于硅纳米螺旋结构的精准病毒俘获及提取方法，其特征在于，所述第一步中的光刻技术为紫外光刻技术、电子束光刻技术、激光刻蚀技术或聚焦离子束刻蚀。

9.根据权利要求5或6所述的基于硅纳米螺旋结构的精准病毒俘获及提取方法，其特征在于，所述氧化处理方法为湿法氧化或干法氧化。