Phƣơng pháp chức năng hóa bề mặt

Một phần của tài liệu Chế tạo sợi Si ứng dụng trong việc phát hiện chất chỉ thị sinh học để chẩn đoán ung thư gan (Trang 46)

Sau khi hoàn thành các bƣớc chế tạo. Chúng tôi thu đƣợc các cấu trúc Si W FET. Tuy nhiên để có thể sử dụng các linh kiện này làm cảm biến phát hiện một đối tƣợng sinh học nào đó thì bề mặt sợi Si phải đƣợc chức năng hóa bề mặt (surface modification), cho phép sợi Si sẽ bắt đặc hiệu với chất cần phát hiện (xem thêm Hình 1.2 về nguyên lí hoạt động của cảm biến loại này).

Mặc dù các cảm biến sinh học hiệu ứng trƣờng dựa trên cấu trúc sợi rất nhạy với môi trƣờng xung quanh nhƣng bản thân chúng không sở hữu những thuộc tính nhận diện các phân tử mục tiêu. Do đó ta phải biến đổi bề mặt sợi để có thể nhận diện đặc hiệu các phân tử mục tiêu. Tính đặc hiệu này có đƣợc nhờ việc gắn các nhóm chức nhận diện trên bề mặt của sợi. Hiện nay trên thế giới có nhiều cách khác nhau để chức năng hóa bề mặt sợi mà vẫn đảm bảo đƣợc mọi tính chất của vật liệu cảm biến nhƣ là: tƣơng tác hấp thụ, quang hóa, hấp thụ tĩnh điện, gắn kết cộng hóa trị… Do đó, yêu cầu đặt ra là làm sao chúng ta có thể gắn các kháng nguyên cần thiết đó là các protein gồm các amino axit liên kết lại với nhau nên chứa gốc amin NH2 và nhóm –COOH lên sợi Silic của chúng ta.

Tuy nhiên, phƣơng pháp gắn kết cộng hóa trị là phù hợp với việc cố định thụ thể của cảm biến sinh học sợi Si. Mục đích chính của việc thay đổi bề mặt là sự hình thành liên kết cộng hóa trị giữa silicon – carbon. Có hai cách chức năng hóa bề mặt thƣờng đƣợc sử dụng: phƣơng pháp silane hóa trên bề mặt SiO2 tự nhiên và phƣơng pháp tạo liên kết H trên bề mặt Silic nguyên chất.

Theo các kết quả công bố bởi các nhóm nghiên cứu khác cho thấy là bề mặt Si cho phép thụ động hóa các receptor tốt hơn bề mặt SiO2 nhƣng để phù hợp với điều kiện của phòng thí nghiệm hiện nay, chúng tôi đã sử dụng phƣơng pháp silane hóa trên bề mặt SiO2 tự nhiên để hoạt hóa bề mặt FET sợi Si.

Một phần của tài liệu Chế tạo sợi Si ứng dụng trong việc phát hiện chất chỉ thị sinh học để chẩn đoán ung thư gan (Trang 46)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(79 trang)