魏清泉, 李运涛, 任鲁风, 周晓光, 俞育德

1.中国科学院半导体研究所, 集成光电子学国家联合重点实验室, 北京 100083;2.中国科学院北京基因组研究所, DNA序列测定技术研究开发中心, 北京 100029;3.中国科学院半导体研究所/中国科学院北京基因组研究所-生物信息获取与传感技术联合实验室, 北京 100083

零模波导原理、制备及其在单分子荧光检测中的应用

魏清泉1,3, 李运涛1,3, 任鲁风2,3, 周晓光1,3, 俞育德1,3

1.中国科学院半导体研究所, 集成光电子学国家联合重点实验室, 北京 100083;2.中国科学院北京基因组研究所, DNA序列测定技术研究开发中心, 北京 100029;3.中国科学院半导体研究所/中国科学院北京基因组研究所-生物信息获取与传感技术联合实验室, 北京 100083

单分子荧光检测作为一种能够表征分子个体性质及行为的分析方法，有助于揭示利用传统荧光检测方法无法得到的信息，在近年来受到人们的广泛关注。利用传统光学检测设备进行单分子荧光检测时，由于受到衍射极限的限制，同时为了保证在观测体积内只有单个荧光分子，仅能采用无限稀释溶液的方法实现单分子荧光检测。虽然这种方法可以满足单分子检测的要求，但是由于大部分酶分子正常工作时底物的生理浓度都非常高，底物浓度的大幅度降低会对酶分子的反应机制等方面造成影响。零模波导作为一种新型的单分子检测器件，通过纳米微孔结构突破了光学衍射极限的限制将观测体积降至仄升量级(10-21L)，使得在生理浓度范围内检测单分子荧光成为可能，在单分子荧光检测领域得到了广泛应用。……