[发明专利]具有三维金属纳米线电极形成沟道的生物传感器及其制造方法及具有该传感器的生物盘系统

权利要求书

1、一种生物传感器，包括：

上基片，在其下表面具有多个金属纳米线和注入口，含有生物分子的样品通过该注入口注入；

下基片，在其上表面具有大量金属纳米线；以及

支撑构件，用于分别支撑上基片和下基片，其间隙形成纳米沟道，

其中所述上基片和下基片上的金属纳米线形成三维金属纳米线电极。

2、如权利要求1所述的生物传感器，其中上基片和下基片上的金属纳米线垂直于纳米沟道布置。

3、如权利要求2所述的生物传感器，其中上基片和下基片上的金属纳米线彼此对准。

4、如权利要求2所述的生物传感器，其中上基片和下基片上的金属纳米线彼此交替对准。

5、如权利要求1所述的生物传感器，其中上基片和下基片上的金属纳米线的其中之一垂直于纳米沟道布置，另一个平行于纳米沟道布置。

6、如权利要求1所述的生物传感器，其中上基片和下基片上的金属纳米线与纳米沟道呈预定角度布置。

7、如权利要求1-6任一项所述的生物传感器，其中上基片和下基片上的金属纳米线选自Ag、Cu、Au、Al和Pt或者包含上述任一种金属的合金。

8、一种生物传感器包括：

上基片，在其下表面具有金属电极以及注入口，含有生物分子的样品通过该注入口注入；

下基片，在其上表面具有金属电极；以及

支撑构件，用来分别支撑上基片和下基片，其间隙形成纳米沟道，

其中上基片和下基片上的电极之一由金属纳米线构成，而且上基片和下基片上的金属纳米线形成三维金属纳米线电极。

9、如权利要求8所述的生物传感器，其中上基片和下基片上的金属电极选自Ag、Cu、Au、Al和Pt或者包含上述任一种金属的合金。

10、一种生物传感器的制造方法包括：

在下基片的上表面形成金属电极；

在涂覆到上基片的下表面的抗蚀剂中形成纳米沟道图形，决定所述纳米沟道的宽度和长度；

将纳米沟道图形作为掩膜刻蚀纳米沟道；

在刻蚀的纳米沟道上形成金属电极；

通过使用上基片和下基片上的金属电极对准上下基片；以及

结合所述对准的上基片和下基片。

11、权利要求1所述生物传感器的制造方法，其中上基片和下基片上的电极中的至少一个电极由金属纳米线形成。

12、一种生物传感器的制造方法，包括：

在下基片的上表面形成金属纳米线；

在上基片的下表面形成金属纳米线；

旋转涂覆多聚物到下基片的上表面形成纳米沟道；

在确定了纳米沟道的宽度和长度后，通过掩膜刻蚀多聚物形成纳米沟道；

通过利用上基片和下基片上的金属纳米线对准上基片和下基片；以及

结合所述对准的上基片和下基片。

13、一种生物传感器的制造方法包括：

在下基片的上表面形成金属纳米线；

在上基片的下表面形成金属纳米线；

旋转涂覆多聚物到下基片的上表面形成纳米沟道；

通过利用上基片和下基片上的金属纳米线对准上基片和下基片；

结合所述对准的上基片和下基片；以及

在确定了纳米沟道的宽度和长度后，通过掩膜刻蚀多聚物形成纳米沟道。

14、如权利要求10-13任一项所述的生物传感器的制造方法，其中刻蚀可以通过化学湿刻蚀法、气相刻蚀法(VPE)、等离子体刻蚀法以及反应离子刻蚀法(RIE)中的任一种来实现。

15、如权利要求10-13任一项所述的生物传感器的制造方法，所述上基片和下基片的结合可以通过阳极键合、熔融键合、聚合物粘结和自组装单分子膜(SAM)中的任一种实现。

16、如权利要求10-13任一项所述的制造生物传感器的方法，上基片和下基片的金属纳米线的间隙距离或者金属电极的间隙距离可以通过调整纳米沟道的深度和金属纳米线或金属电极的沉积厚度来改变。

17、一种包括如权利要求1-9中任一项所述生物传感器的生物盘系统，用来检测注入样品中的生物分子。

18、一种如权利要求17所述的生物盘系统，其中所述生物传感器布置在CD-ROM、生物CD或生物DVD的薄盘型体上。