薄层石墨烯荧光猝灭结合纳米金属阵列进行单分子荧光观测的方法

摘要

本发明属于生物物理单分子观测表面处理技术领域，具体为一种薄层石墨烯荧光猝灭结合纳米金属阵列进行单分子荧光观测的方法。本发明具体步骤包括：单分子荧光观测区域表面的处理；在上述石墨烯衬底上制备纳米金属有序阵列。本发明利用薄层石墨烯可猝灭其表面一定区域内的荧光分子，同时拥有良好的透过性，使得激励光和荧光信号的损耗较小的性质；在薄层石墨烯上的金属纳米结构可正常结合荧光分子，而金属层纵向上拉开了荧光分子和石墨烯的距离，使得荧光分子不在石墨烯猝灭范围内而能够正常发出荧光。通过控制荧光分子浓度及结合条件即可实现单分子荧光观测。

主权项

一种薄层石墨烯荧光猝灭结合纳米金属阵列进行单分子荧光观测的方法，其特征在于：使用薄层石墨烯为衬底，结合纳米金属阵列，在猝灭非特异性结合的荧光分子的同时可不影响对纳米金属的再修饰，从而进行高效率的单分子荧光观测；具体步骤为：（1）单分子荧光观测区域表面的处理：（a）选用玻璃薄片，用浓硫酸及双氧水混合物对其进行表面清洗；（b）用高纯氮气吹干玻璃薄片，然后使用透明胶带将石墨烯转移至玻片表面，转移的石墨烯在玻片表面有一部分为薄层，其厚度小于3原子层；（2）在上述石墨烯衬底上制备纳米金属有序阵列：（a）在上述玻片表面，用旋涂法涂覆胶层PMMA，于光学显微镜下在胶层上划出薄层石墨烯的位置，用电子束法蒸镀铝膜，然后在薄层石墨烯位置处进行电子束曝光，写出设计的纳米结构阵列；（b）用化学溶液浸泡经上述处理的物品，去掉铝膜，所用化学溶液为3038正胶显影液和去离子水的混合液，3038正胶显影液与去离子水的重量比为1:3到1:5；（c）用显影液显去PMMA：显影液预冷至0‑4℃，低温显影30‑40min，所用显影液为MIBK和IPA的混合液，混合液中，MIBK和IPA的重量比为1:2到1:4 ；（d）用电子束法蒸镀一金属层，该金属层厚度为15‑20nm；再用丙酮浸泡，超声除去多余的金属膜及PMMA；（e）电镜下拍照，确定阵列完整性情况。