[发明专利]单层云母片及其纳米孔电子器件的制备方法和应用

摘要

本发明公布了一种单层云母片及其纳米孔电子器件的制备方法和应用。首先制备超薄的云母单层，将其涂布在合适的支撑基底上，利用高能聚焦电子束或离子束在单层云母片上制备1～5nm纳米孔，得到基于单层云母片的固态纳米孔电子器件。使单链核酸或蛋白质分子在电场驱动下穿过该电子器件的纳米孔，通过实时检测过孔电流的变化，识别过孔单链核酸上的碱基或单链蛋白质上的氨基酸。本发明的电子器件可制备成高通量平行的分子器件，实现快速且超低成本的核酸/蛋白质测序。

主权项

1.一种基于单层云母片的固态纳米孔电子器件的制备方法，包括以下步骤：1)在支撑基底上制备孔径在10～50nm的孔洞；2)制备单层云母片悬液，将其滴在带孔洞的支撑基底上，然后在支撑基底下抽真空，自然风干，使单层云母片吸附在支撑基底上，其中，通过下述方法制备所述单层云母片悬液：2a)将绢云母粉加入含有碱金属氢氧化物的有机溶剂中，在200～300℃搅拌72～96h；2b)利用50～100Hz，1000～2000W的微波辐射处理步骤2a)的溶液5～8min，8000～12000rpm离心3～10min沉淀云母片；2c)将云母片重悬于1～5％盐酸溶液中，超声处理7～10h，然后用蒸馏水反复冲洗，直到pH值6.5～7.5；2d)进行密度梯度离心，首先1000～2000rpm离心3～10min，弃沉淀；接下来5000～8000rpm离心3～10min，弃上清，沉淀重悬于去离子水中，得到单层云母片悬液；3)在单层云母片上位于所述孔洞的部位，利用高能聚焦电子束或离子束制备出直径1～5nm的纳米孔。