推動(dòng)分子傳感技術(shù)發(fā)展

IT之家 12 月 22 日消息，比利時(shí)微電子研究中心（IMEC）已成功利用阿斯麥（ASML）最先進(jìn)的極紫外光刻（EUV）設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了納米孔的全晶圓級(jí)制造。阿斯麥公司公關(guān)負(fù)責(zé)人將此稱作其公司設(shè)備“一項(xiàng)出人意料的卓越生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用”。鑒于納米孔為分子傳感技術(shù)開辟的廣闊前景，這項(xiàng)突破或?qū)⒊蔀樵擃I(lǐng)域的重要進(jìn)展。

據(jù)IT之家了解，納米孔的特性在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域極具研究?jī)r(jià)值。從名字不難推斷，納米孔本質(zhì)上是一種微小的孔道，直徑僅為數(shù)納米。若用更通俗的表述解釋：這類孔道的直徑約為人類頭發(fā)絲的萬分之一。

如此微小的孔道有何用途？基于分子與納米孔的相互作用原理，其可被應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)傳感器。納米孔檢測(cè)技術(shù)的核心原理如下：

• 測(cè)量流經(jīng)納米孔的離子電流；

• 當(dāng)分子穿過孔道時(shí)，會(huì)使電流產(chǎn)生波動(dòng)，而波動(dòng)特征可反映出分子的尺寸、結(jié)構(gòu)、電荷屬性及相互作用方式；

• 借助這種獨(dú)特的電信號(hào)特征，就能以高靈敏度區(qū)分不同類型的分子。

通過這種方式，經(jīng)極紫外光刻技術(shù)制備的納米孔，可充當(dāng)生物醫(yī)學(xué)傳感的“分子關(guān)卡”，實(shí)現(xiàn)對(duì)病毒、蛋白質(zhì)、脫氧核糖核酸（DNA）等單個(gè)分子的檢測(cè)與識(shí)別。這一特性對(duì)于分子的精準(zhǔn)鑒定與分析至關(guān)重要。此外，比利時(shí)微電子研究中心指出，調(diào)整固態(tài)納米孔的尺寸，還可拓展其在過濾技術(shù)與分子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景。

為何要采用極紫外光刻設(shè)備？現(xiàn)有納米孔制備方法存在速度慢、局限于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、成本高昂等缺陷。而比利時(shí)微電子研究中心的論文表明，其已成功在整片 300 毫米晶圓上，制備出直徑低至約 10 納米的高均勻性納米孔。這項(xiàng)兼具量產(chǎn)化、高精度與可重復(fù)性的突破，有望終結(jié)納米孔傳感器技術(shù)遲遲難以落地的困局。

來源：IT之家

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