[发明专利]基于多功能探针的单细胞/单分子成像光/电综合测试仪

权利要求书

1.  多功能纳米探针，其特征在于：包括光纤层和依次包裹于光纤层外壁的纳米电极层、绝缘层；所述光纤层为由多模光纤拉制、弯曲成的纳米探针。

2.  根据权利要求1所述的多功能纳米探针，其特征在于：所述纳米探针尖端为通过激光加热的方法弯曲形成AFM探针；在所述AFM探针的背面溅射上10-30纳米厚的金涂层作为激光反射层。

3.  根据权利要求1所述的多功能纳米探针，其特征在于：所述纳米探针通过将直径为400微米的多模光纤拉制成尖端为2-10纳米的探针。

4.  根据权利要求1所述的多功能纳米探针，其特征在于：所述纳米电极层为在纳米探针的侧壁溅射上1-3纳米厚的金涂层。

5.  根据权利要求1所述的多功能纳米探针，其特征在于：所述激光反射层为在AFM探针的背面溅射上10-30纳米厚的金涂层。

6.  根据权利要求1所述的多功能纳米探针，其特征在于：所述绝缘层为在尖端裸露的纳米电极层的外壁通过2-烯丙基苯酚和苯酚的共聚反应形成的绝缘层。

7.  根据权利要求1所述的多功能纳米探针，其特征在于：还包括与所述多功能纳米探针相配合的样品池，所述样品池包括由聚二甲基硅氧烷制备的柱状透明容器壁和与透明容器壁配合的玻璃底；所述玻璃底上溅射上对电极和参比电极；所述对电极材料为金属铂，呈不封闭环状沿容器壁内侧排布，且一端延伸至透明容器壁外侧；所述参比电极材料为金属银，呈长方形一端位于容器壁内侧，一端延伸至透明容器壁外侧，且与对电极不能重合。

8.  与权利要求1-7任一项所述的多功能纳米探针相配合的单细胞/单分子成像光/电综合测试仪，其特征在于：包括数据采集与分析单元、光源单元、电学检测单元、细胞样品定位系统、光子探测单元、样品池、多功能纳米探针和原子力显微镜系统；

所述数据采集与分析单元，用于接收并分析电学检测单元和光子探测单元的数据信号；

所述光源单元，用于生成波长和强度均可调的激励光信号，并通过光纤层发射至待测样品；

所述电学检测单元，用于发射激励电信号，并接收检测反应后的电信号，所述电学检测单元的信号发射端通过纳米电极层与信号接收端连接；

所述细胞样品定位系统，用于移动及定位盛有待测样品的样品池；

所述光子探测单元，用于接收通过待测细胞光信号和检测细胞光信号的强度，所述细胞光信号通过滤波器和倒置显微镜发送；

所述多功能纳米探针，用于同时实现原子力显微成像与光/电分析；

所述样品池，用于承载待测细胞；

所述原子力显微镜系统，用于精确移动多功能纳米探针，实现样品表面纳米级别定位以及细胞内亚细胞以及分子水平定位，并用于获取样品纳米结构形貌信息；

所述光源单元、电学检测单元、细胞样品定位系统、光子探测单元分别与数据采集与分析单元电连接。

9.  根据权利要求8所述的单细胞/单分子成像光/电综合测试仪，其特征在于： 所述多功能纳米探针，包括光纤层和依次包裹于光纤层外壁的纳米电极层、绝缘层；所述光纤层为由多模光纤拉制弯曲成的纳米探针；所述纳米探针尖端为通过激光加热的方法弯曲形成的AFM探针；在所述AFM探针的背面溅射上10-30纳米厚的金涂层作为激光反射层；所述纳米探针通过将直径为400微米的多模光纤拉制成尖端为2-10纳米的探针；所述纳米电极层为在纳米探针的侧壁溅射上1-3纳米厚的金涂层；所述激光反射层为在AFM探针的背面溅射上10-30纳米厚的金涂层；所述绝缘层为在尖端裸露的纳米电极层的外壁通过2-烯丙基苯酚和苯酚的共聚反应形成的绝缘层。

10.  根据权利要求8所述的单细胞/单分子成像光/电综合测试仪，其特征在于：所述样品池包括由聚二甲基硅氧烷制备的柱状透明容器壁和与透明容器壁配合的玻璃底；所述玻璃底上溅射上对电极和参比电极；所述对电极材料为金属铂，呈不封闭环状沿容器壁内侧排布，且一端延伸至透明容器壁外侧；所述参比电极材料为金属银，呈长方形一端位于容器壁内侧，一端延伸至透明容器壁外侧，且与对电极不能重合。