CN204964393U - 荧光纳米标准板 - Google Patents

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蒋克明
黎海文
周武平
张涛
刘聪
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Abstract

本案涉及一种荧光纳米标准板，包括基底层，在该基底层表面设置有金属层，在所述金属层表面设置有光刻胶层，所述光刻胶层包括多个等间距排列的光刻胶线条，在每个所述光刻胶线条的表面设置有硅烷层，在所述硅烷层表面设置有荧光染料层，在所述荧光染料层表面涂覆有透明保护层。本案通过对标准板结构的改进，使得其可用于超分辨荧光显微系统分辨率的测定；该设计能够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，操作简易方便，可重复使用。

Description

荧光纳米标准板
技术领域
本实用新型涉及一种荧光纳米标准板，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。
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(SingleMoleculeLocalizationMicroscopy，SMLM)、结构光照明显微术(StructuredIlluminationMicroscopy，SIM)以及受激发射损耗显微术(StimulatedEmissionDepletion，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。
实用新型内容
针对现有技术中的不足之处，本实用新型提供一种荧光纳米标准板，其可用于超分辨荧光显微系统分辨率的测定，制作简单，可重复使用，易于量产。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
一种荧光纳米标准板，包括基底层，在该基底层表面设置有金属层，在所述金属层表面设置有光刻胶层，所述光刻胶层包括多个等间距排列的光刻胶线条，在每个所述光刻胶线条的表面设置有硅烷层，在所述硅烷层表面设置有荧光染料层，在所述荧光染料层表面涂覆有透明保护层。
优选的是，所述的荧光纳米标准板，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，其中，所述金属层为铬或钛或铝或金。
优选的是，所述的荧光纳米标准板，其中，所述硅烷层为3-氨丙基三乙甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷。
优选的是，所述的荧光纳米标准板，其中，所述金属层的厚度为5～50nm。
优选的是，所述的荧光纳米标准板，其中，所述光刻胶层的厚度为50～130nm。
优选的是，所述的荧光纳米标准板，其中，所述透明保护层的厚度为30～100nm。
本实用新型的有益效果是：通过对标准板结构的改进，使得其可用于超分辨荧光显微系统分辨率的测定；该设计能够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，操作简易方便，可重复使用。
附图说明
图1为本实用新型所述的荧光纳米标准板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
请参见图1，其说明本实用新型一实施例的荧光纳米标准板，包括基底层1，在该基底层1表面设置有金属层2，在金属层2表面设置有光刻胶层3，光刻胶层3包括多个等间距排列的光刻胶线条，在每个光刻胶线条的表面设置有硅烷层4，在硅烷层4表面设置有荧光染料层5，荧光染料层5可优选选自荧光染料FITC或ATTO488，在荧光染料层5表面涂覆有透明保护层6，透明保护层6优选选自高分子透明材料，其作用是保护荧光染料层5。
在上述实施例中，基底层1优选为硅或氮化硅。
在上述实施例中，金属层2优选为铬或钛或铝或金。
在上述实施例中，硅烷层4优选为3-氨丙基三乙甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷。
在上述实施例中，金属层2的厚度优选为5～50nm。研究发现，金属层2的厚度对标准板的分辨率测量精度有一定的影响，偏离优选的范围，将导致标准板的测量精度偏离最优值。
在上述实施例中，光刻胶层3的厚度优选为50～130nm。研究发现，光刻胶层3的厚度对标准板的分辨率测量精度有一定的影响，偏离优选的范围，将导致标准板的测量精度偏离最优值。
在上述实施例中，透明保护层6的厚度优选为30～100nm。透明保护层6的厚度对标准板的分辨率测量精度有一定的影响，偏离优选的范围，将导致标准板的测量精度偏离最优值。
荧光纳米标准板的制备方法如下：
1)利用电子束蒸发或磁控溅射等技术在基底层1表面形成一层金属层2；
2)在金属层2表面旋涂光刻胶层3；利用电子束光刻技术对光刻胶层3等间距曝光，显影后形成等间距的光刻胶线条结构；
3)将标准板浸泡于硅烷化试剂中，进行表面硅烷化处理，形成硅烷层4；
4)将标准板浸泡于荧光染料溶液中，在表面修饰荧光染料层5；浸泡30min后取出，用乙醇冲洗后，氮气吹干；
5)在标准板表面旋涂透明保护层6，保护荧光染料，透明保护层6对荧光材料无影响。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种荧光纳米标准板，其特征在于，包括基底层，在该基底层表面设置有金属层，在所述金属层表面设置有光刻胶层，所述光刻胶层包括多个等间距排列的光刻胶线条，在每个所述光刻胶线条的表面设置有硅烷层，在所述硅烷层表面设置有荧光染料层，在所述荧光染料层表面涂覆有透明保护层。
2.根据权利要求1所述的荧光纳米标准板，其特征在于，所述基底层为硅或氮化硅。
3.根据权利要求1所述的荧光纳米标准板，其特征在于，所述金属层为铬或钛或铝或金。
4.根据权利要求1所述的荧光纳米标准板，其特征在于，所述硅烷层为3-氨丙基三乙甲氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的荧光纳米标准板，其特征在于，所述金属层的厚度为5～50nm。
6.根据权利要求1所述的荧光纳米标准板，其特征在于，所述光刻胶层的厚度为50～130nm。
7.根据权利要求1所述的荧光纳米标准板，其特征在于，所述透明保护层的厚度为30～100nm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109154570A (zh) * 2016-05-19 2019-01-04 浜松光子学株式会社 荧光测定装置的校正用基准体
CN110095441A (zh) * 2019-04-19 2019-08-06 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所 一种荧光纳米标尺部件及其制备和应用

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