一种功能性分层级三维多孔硅基薄膜制备方法及其生物应用

摘要

本发明涉及一种功能性分层级三维介孔硅基薄膜制备方法及其生物应用。其制备方法是：借助于软模板和硬模板法来制备分层级多孔硅膜，主要工艺包括三步：(1)硬模板聚苯乙烯粒子的合成，(2)含有普兰尼克F127的硅预聚体的制备，(3)灌装溶胶，(4)去除硬模板中的聚苯乙烯粒子及普兰尼克F127；本发明制备的薄膜用于提取不同片段生物标记物DNA。本发明在于：该分层级多孔硅基薄膜制备工艺简单，可实现大规模制备，与常规的二维硅基薄膜相比，对于高浓度的生物标记物的提取，分层级多孔硅基薄膜的提取效率大大提高，为临床样本的早期诊断提供了一种新的策略。

主权项

一种功能性分层级三维多孔硅基薄膜制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)硬模板聚苯乙烯粒子的合成：a、将苯乙烯、聚醚酰亚胺及乙醇加入到烧瓶内搅拌，然后向烧瓶内通氮气，以除去反应容器里面的氧；b、加热反应体系至75℃，向其中加入偶氮二异丁腈进行聚合；c、通过离心洗涤，以除去反应中剩下的苯乙烯和聚醚酰亚胺，最后通过冷冻干燥的方式得到聚苯乙烯粒子；d、将聚苯乙烯粒子的乙醇溶液通过旋涂的方式沉积到硅片上，旋涂次数3‑5次，然后将该硅片放置烘箱中于80℃恒温6h进行固化，得到硬模板聚苯乙烯粒子；(2)含有普兰尼克F127的硅预聚体的制备：将普兰尼克F127的乙醇溶液、正硅酸乙酯、盐酸溶液加入到玻璃瓶中搅拌，得到硅预聚体；(3)灌装溶胶将硅预聚体通过旋涂的方式浸润整片硬模板，旋涂次数2‑5次，室温晾干；(4)去除硬模板中的聚苯乙烯粒子及普兰尼克F127采用马弗炉高温煅烧法去除硬模板中的聚苯乙烯粒子和普兰尼克F127，2℃/min的速度升温至500℃，并恒温4h，然后以2℃/min的速度降温至室温，留在基片上多孔有序结构即为三维多孔硅基薄膜。