熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，特別涉及一種用于表征超分辨熒光顯微系統(tǒng)分辨率的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板。
【背景技術(shù)】
[0002]長期以來，光學(xué)顯微成像技術(shù)在人類探索微觀世界的過程中一直發(fā)揮著重要作用。然而，受阿貝衍射極限的約束，傳統(tǒng)光學(xué)顯微技術(shù)無法將生命科學(xué)研究帶到納米尺度。隨著熒光顯微成像學(xué)的不斷發(fā)展和完善，使得突破衍射極限成為可能。近年來，涌現(xiàn)出了許多超分辨焚光顯微技術(shù)，如單分子定位顯微術(shù)(Single Molecule Localizat1nMicroscopy，SMLM)、結(jié)構(gòu)光照明顯微術(shù)(Structured Illuminat1n Microscopy, SIM)以及受激發(fā)射損耗顯微術(shù)(Stimulated Emiss1n Deplet1n, STED)等。這些焚光顯微成像技術(shù)將科學(xué)研究帶入“納米”領(lǐng)域，讓人類能夠“實時”觀察活細胞內(nèi)的分子運動規(guī)律，為疾病研究和藥物研發(fā)帶來革命性變化。與其他技術(shù)相比，STED基于共聚焦顯微技術(shù)，通過把被激發(fā)的熒光物質(zhì)限制在小于衍射極限的范圍內(nèi)來實現(xiàn)超高分辨率，成像速度快，可以觀察活細胞內(nèi)實時變化的過程。
[0003]分辨率是評價光學(xué)顯微系統(tǒng)最重要的標(biāo)準(zhǔn)，不同于普通光學(xué)顯微系統(tǒng)，超分辨熒光顯微系統(tǒng)的分辨率并不能直接給出，而是需要借助測試標(biāo)準(zhǔn)板進行復(fù)雜的圖像處理，與光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)(如光源波長、強度等)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)及熒光染料種類等因素密切相關(guān)，而這些都大大提高了對測試標(biāo)準(zhǔn)板的要求。因此，準(zhǔn)確表征超分辨熒光顯微系統(tǒng)的分辨率顯得非常重要。但在現(xiàn)有技術(shù)中，標(biāo)準(zhǔn)板的結(jié)構(gòu)及尺寸難以得到可重復(fù)性的精確加工，熒光線條的排列不夠整齊，制造工藝復(fù)雜，無法實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實用新型提供一種熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其可用于超分辨熒光顯微系統(tǒng)分辨率的測定，制作簡單，可重復(fù)使用，易于量產(chǎn)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]—種熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，包括基底層，在該基底層表面設(shè)置有金屬層，在所述金屬層表面設(shè)置有光刻膠層，所述光刻膠層包括多個等間距排列的光刻膠線條，在每個所述光刻膠線條的表面設(shè)置有硅烷層，在所述硅烷層表面設(shè)置有熒光染料層，在所述熒光染料層表面涂覆有透明保護層。
[0007]優(yōu)選的是，所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其中，所述基底層為硅或氮化硅。
[0008]優(yōu)選的是，所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其中，所述金屬層為鉻或鈦或鋁或金。
[0009]優(yōu)選的是，所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其中，所述硅烷層為3-氨丙基三乙甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷。
[0010]優(yōu)選的是，所述的焚光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其中，所述金屬層的厚度為5?50nm。
[0011]優(yōu)選的是，所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其中，所述光刻膠層的厚度為50?130nm。
[0012]優(yōu)選的是，所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其中，所述透明保護層的厚度為30?lOOnm。
[0013]本實用新型的有益效果是:通過對標(biāo)準(zhǔn)板結(jié)構(gòu)的改進，使得其可用于超分辨熒光顯微系統(tǒng)分辨率的測定；該設(shè)計能夠精確調(diào)整熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的結(jié)構(gòu)尺寸，實現(xiàn)熒光線條結(jié)構(gòu)的整齊排列，直觀地反應(yīng)出系統(tǒng)的分辨能力；同時，這種結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)板能夠?qū)崿F(xiàn)批量制作，操作簡易方便，可重復(fù)使用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0016]請參見圖1，其說明本實用新型一實施例的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，包括基底層1，在該基底層1表面設(shè)置有金屬層2，在金屬層2表面設(shè)置有光刻膠層3，光刻膠層3包括多個等間距排列的光刻膠線條，在每個光刻膠線條的表面設(shè)置有硅烷層4，在硅烷層4表面設(shè)置有熒光染料層5，熒光染料層5可優(yōu)選選自熒光染料FITC或ATT0 488，在熒光染料層5表面涂覆有透明保護層6，透明保護層6優(yōu)選選自高分子透明材料，其作用是保護熒光染料層5。
[0017]在上述實施例中，基底層1優(yōu)選為硅或氮化硅。
[0018]在上述實施例中，金屬層2優(yōu)選為鉻或鈦或鋁或金。
[0019]在上述實施例中，硅烷層4優(yōu)選為3-氨丙基三乙甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基娃燒。
[0020]在上述實施例中，金屬層2的厚度優(yōu)選為5?50nm。研究發(fā)現(xiàn)，金屬層2的厚度對標(biāo)準(zhǔn)板的分辨率測量精度有一定的影響，偏離優(yōu)選的范圍，將導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)板的測量精度偏離最優(yōu)值。
[0021]在上述實施例中，光刻膠層3的厚度優(yōu)選為50?130nm。研究發(fā)現(xiàn)，光刻膠層3的厚度對標(biāo)準(zhǔn)板的分辨率測量精度有一定的影響，偏離優(yōu)選的范圍，將導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)板的測量精度偏離最優(yōu)值。
[0022]在上述實施例中，透明保護層6的厚度優(yōu)選為30?lOOnm。透明保護層6的厚度對標(biāo)準(zhǔn)板的分辨率測量精度有一定的影響，偏離優(yōu)選的范圍，將導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)板的測量精度偏離最優(yōu)值。
[0023]熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的制備方法如下:
[0024]1)利用電子束蒸發(fā)或磁控濺射等技術(shù)在基底層1表面形成一層金屬層2 ;
[0025]2)在金屬層2表面旋涂光刻膠層3 ;利用電子束光刻技術(shù)對光刻膠層3等間距曝光，顯影后形成等間距的光刻膠線條結(jié)構(gòu)；
[0026]3)將標(biāo)準(zhǔn)板浸泡于硅烷化試劑中，進行表面硅烷化處理，形成硅烷層4 ;
[0027]4)將標(biāo)準(zhǔn)板浸泡于熒光染料溶液中，在表面修飾熒光染料層5 ;浸泡30min后取出，用乙醇沖洗后，氮氣吹干；
[0028]5)在標(biāo)準(zhǔn)板表面旋涂透明保護層6，保護熒光染料，透明保護層6對熒光材料無影響。
[0029]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項】
1.一種熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其特征在于，包括基底層，在該基底層表面設(shè)置有金屬層，在所述金屬層表面設(shè)置有光刻膠層，所述光刻膠層包括多個等間距排列的光刻膠線條，在每個所述光刻膠線條的表面設(shè)置有硅烷層，在所述硅烷層表面設(shè)置有熒光染料層，在所述熒光染料層表面涂覆有透明保護層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其特征在于，所述基底層為硅或氮化硅。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其特征在于，所述金屬層為鉻或鈦或鋁或金。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其特征在于，所述硅烷層為3-氨丙基三乙甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其特征在于，所述金屬層的厚度為5?.50nmo6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其特征在于，所述光刻膠層的厚度為50?.130nmo7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，其特征在于，所述透明保護層的厚度為.30 ?100nmo
【專利摘要】本案涉及一種熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板，包括基底層，在該基底層表面設(shè)置有金屬層，在所述金屬層表面設(shè)置有光刻膠層，所述光刻膠層包括多個等間距排列的光刻膠線條，在每個所述光刻膠線條的表面設(shè)置有硅烷層，在所述硅烷層表面設(shè)置有熒光染料層，在所述熒光染料層表面涂覆有透明保護層。本案通過對標(biāo)準(zhǔn)板結(jié)構(gòu)的改進，使得其可用于超分辨熒光顯微系統(tǒng)分辨率的測定；該設(shè)計能夠精確調(diào)整熒光納米標(biāo)準(zhǔn)板的結(jié)構(gòu)尺寸，實現(xiàn)熒光線條結(jié)構(gòu)的整齊排列，直觀地反應(yīng)出系統(tǒng)的分辨能力；同時，這種結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)板能夠?qū)崿F(xiàn)批量制作，操作簡易方便，可重復(fù)使用。
【IPC分類】G01N21/64
【公開號】CN204964393
【申請?zhí)枴緾N201520672714
【發(fā)明人】蔣克明, 黎海文, 周武平, 張濤, 劉聰
【申請人】中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月1日