[发明专利]荧光纳米标准板的制备方法

说明书

本案涉及荧光纳米标准板的制备方法，包括：1)采用电子束蒸发法或磁控溅射法在基底层表面形成金属层；2)在金属层表面旋涂光刻胶层；利用电子束光刻法对光刻胶层等间距曝光，显影后形成等间距的光刻胶线条；3)将光刻胶线条浸泡于硅烷化试剂中进行表面硅烷化处理，形成硅烷层；4)将硅烷层浸泡于荧光染料溶液中反应30min以在硅烷层的表面修饰荧光染料层；5)在荧光染料层表面旋涂透明保护层。本制备方法步骤少，工艺简单，反应条件温和无污染，工艺重现性好；通过精确调整荧光纳米标准板的结构尺寸，实现荧光线条结构的整齐排列，直观地反应出系统的分辨能力；同时，这种结构的标准板能够实现批量制作，稳定性高，分辨率高。

技术领域

本发明涉及一种荧光纳米标准板的制备方法，特别涉及一种用于表征超分辨荧光显微系统分辨率的荧光纳米标准板的制备方法。

背景技术

长期以来，光学显微成像技术在人类探索微观世界的过程中一直发挥着重要作用。然而，受阿贝衍射极限的约束，传统光学显微技术无法将生命科学研究带到纳米尺度。随着荧光显微成像学的不断发展和完善，使得突破衍射极限成为可能。近年来，涌现出了许多超分辨荧光显微技术，如单分子定位显微术(Single Molecule LocalizationMicroscopy，SMLM)、结构光照明显微术(Structured Illumination Microscopy，SIM)以及受激发射损耗显微术(Stimulated Emission Depletion，STED)等。这些荧光显微成像技术将科学研究带入“纳米”领域，让人类能够“实时”观察活细胞内的分子运动规律，为疾病研究和药物研发带来革命性变化。与其他技术相比，STED基于共聚焦显微技术，通过把被激发的荧光物质限制在小于衍射极限的范围内来实现超高分辨率，成像速度快，可以观察活细胞内实时变化的过程。

分辨率是评价光学显微系统最重要的标准，不同于普通光学显微系统，超分辨荧光显微系统的分辨率并不能直接给出，而是需要借助测试标准板进行复杂的图像处理，与光学系统参数(如光源波长、强度等)、数据处理技术及荧光染料种类等因素密切相关，而这些都大大提高了对测试标准板的要求。因此，准确表征超分辨荧光显微系统的分辨率显得非常重要。但在现有技术中，标准板的结构及尺寸难以得到可重复性的精确加工，荧光线条的排列不够整齐，制造工艺复杂，无法实现批量化生产，而这种加工的难度主要是源自对标准板的结构设计还不够科学合理，一些工艺环节的排布上也未能做到尽善尽美。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种荧光纳米标准板的制备方法，其通过对板材结构的重新设计和对工艺细节的重新设计，可用于超分辨荧光显微系统分辨率的测定，制备工艺简单，可重复使用，产品稳定性高，易于批量生产。

本发明采用的技术方案如下：

一种荧光纳米标准板的制备方法，包括：

步骤1)采用电子束蒸发法或磁控溅射法在基底层表面形成一层金属层；

步骤2)在所述金属层表面旋涂光刻胶层；利用电子束光刻法对光刻胶层等间距曝光，显影后形成等间距的光刻胶线条；

步骤3)将所述光刻胶线条浸泡于硅烷化试剂中进行表面硅烷化处理，在光刻胶线条表面形成硅烷层；

步骤4)将所述硅烷层浸泡于荧光染料溶液中反应30min以在所述硅烷层的表面修饰荧光染料层；用乙醇冲洗后，氮气吹干；

步骤5)在所述荧光染料层表面旋涂用于保护荧光染料的透明保护层。

优选的是，所述的荧光纳米标准板的制备方法，其中，所述基底层为硅或氮化硅。

优选的是，所述的荧光纳米标准板的制备方法，其中，所述基底层为硅。

优选的是，所述的荧光纳米标准板的制备方法，其中，所述金属层选自铬、钛、铝、金或其组合。