Abstract
本研究利用奈米電極隙發展兩個技術平台，用以操作、定位與偵測生物或凝態樣品。可應用於介電泳輔助之奈米電子與光譜偵測元件，並可應用為分子穿越移位時之電訊號偵測。 為了操作與偵測奈米物質與生物分子，我們結合奈米電極隙與自行組裝之儀器開發了一套多功能分析平台，並量測雙層奈米碳管纖維與微量蛋白質分析作為驗證。平台一：使用小於10奈米間隙的鈦電極陣列，利用交流電介電泳原理來捕捉分子並取得其拉曼光譜、螢光影像與電訊號。電流量測與拉曼光譜可以偵測到蛋白質捕捉的過程與光譜特徵，而在導電度 / 電流訊號中，階梯式升高的訊號，推測為接近單分子偵測的特徵。 另外，平台二：我們開發了一組與奈米流道共平面的內置奈米電極來作為單一聚合物分子的分析。使用兩步驟的電子束製程製作三組9奈米間距的金奈米電極，放置在 60奈米深、100奈米寬與150微米長的奈米流道，最後使用DNA-蛋白質複合物來驗證奈米流道與電極的共平面特性，及電流量測此複合生物分子穿越奈米電極的移位事件。 我們的技術平台未來可望在未預先濃縮的情況下，進行低濃度的複雜樣品分析。並可以使用電流偵測與拉曼光譜結合（平台一），或者使用時差測距方式量測通過的樣品，作為自動校正之速度量測儀器，以及奈米等級的計數器陣列（平台二）來進行單分子的量測。