Abstract
摘 要 在本論文中我們利用奈米碳管作為電化學電極來量測DNA中的poly-A與poly-G鹼基，另外以電化學的方式修飾奈米碳管，使其提升可偵測的靈敏度。首先我們先找出成長直立式奈米碳管的參數，比較了不同種類的金屬後，發現碳管在鈦跟鉑上成長的並不好，而在鋁上成長較好；但因鋁熔點較低，不適合拿來作為電化學基板，所以我們在鋁底下又沉積了鈦來作為我們的導電電極，但是不同的鈦厚度會影響奈米碳管的成長，我們比較了四種不同厚度的鈦基板，發現75 nm 的鈦基板上成長的最好，於是我們就利用這組參數成長奈米碳管；又為了增加電極的導電程度，我們在電極部位再沉積75 nm的鈦來確保電極的導通。在修飾碳管方面，我們利用電化學的修飾將碳管親水化，並利用親水角及螢光檢測看出其差異，另外我們也比較了修飾前後對於鹼基量測的差異，雖然有看到修飾後訊號量較大，但不是非常明顯，這是由於我們並未除氧，使得電解水的訊號量太大，蓋過了訊號。後來我們嘗試了不同的poly-A與poly-G混合比例，使得訊號就小的poly-G也可以被偵測到；而為了累積訊號，我們也利用了葉綠素當作強還原劑來重複電化學的反應，好處是可以利用照光來控制。由於電化學的訊號強度對於poly-A與poly-G的擴散有很大的影響，所以我們也試著將poly-A與poly-G固定在電極的表面，實驗後可以達到訊號量提升兩個數量級。最後一部份是利用電子束微影系統來控制奈米碳管，一開始的參數並不穩定，所以製程的穩定度不好，後來嘗試了較薄的PMMA厚度，有效的降低高深寬比，最小可以顯影出67 nm的點，另外我們也利用鎳點陣列成長奈米碳管，未來再整合到晶片上。