利用光介電泳平台進行高機率及數量可控制之奈米線感測器組裝及用於製作石墨烯奈米緞帶感測器蝕刻罩幕之操控並應用於癌症蛋白質生物標記感測

本計畫之目的為利用光介電泳力平台操控奈米線並配合傳統介電泳力，達到快速且高機率組裝高靈敏度之奈米線感測器，亦或是提供製作石墨烯奈米緞帶所用到的蝕刻罩幕定位的功能。傳統上以 Bottom-up 組裝奈米線感測器的方法，大多還是要靠機率使得奈米線可以跨接在金屬電極的兩端，本計畫藉由光介電泳力，先利用光影像將奈米線移動到電極附近，再利用電極產生的介電泳力將奈米線吸引跨接在電極之上，達到所謂的高機率跨接的目的，理論上可使每對金屬電極都能跨接到一根奈米線。研究第一年的目標為完成奈米線跨接，並且量測奈米線電訊號的特性。接下來利用 APTES等化學藥劑修飾矽奈米線，使其能與抗體鍵結，再將奈米線感測器封裝入微流道當中，用來量測癌症相關的蛋白質生物標記，預期會利用長庚大學生子醫學中心所找出的生物標記為目標，如膀胱癌尿液中的 APOA1 蛋白質，期望能利用奈米線感測器的高靈敏度，在蛋白質表現尚在初期濃度很低的時候就被偵測出來，幫助癌症病患能夠早期發現早期治療，提高治癒的能力，計畫第二年目標為完成矽奈米線的修飾並且完成APOA1 的定量偵測。此外，奈米線的精密操控，也可作為製作石墨烯奈米緞帶所需的蝕刻罩幕定位工具，配合不同尺寸的奈米線及微調氧電漿的蝕刻條件，預期可得到適當排列、不同寬度的石墨烯奈米鍛帶，預期可透過不同寬度控制緞帶的能隙，由於石墨烯具有有高表面積、高導電性、高導熱性等優勢，且其載子的傳輸非常容易受到外界的影響，因此，透過本計畫所製作出來的石墨烯奈米鍛帶，可應用於高速電子元件及高敏感度生醫感測用途，計畫第三年目標即為利用光介電泳平台排列奈米線形成蝕刻罩幕，以氧電漿蝕刻製作石墨烯奈米鍛帶，來做為電子元件或是修飾抗體使其做為生物感測器等應用。

系統編號:PB10401-1792
原計畫編號:MOST103-2221-E182-016-MY2