中文摘要：

蛋白质是细胞中最重要的结构成分并参与所有的生命活动过程，多种重大疾病都与蛋白变性有关，而且几乎所有的药物都是针对蛋白作用的。因此，研究蛋白结构和功能的蛋白质组学成为生物医学的重要领域。本项目将微纳米技术应用于蛋白研究领域，研究可实现蛋白芯片的纳米悬臂梁蛋白分析传感器阵列。纳米悬臂梁采用微加工技术制造，利用生物识别反应引起的悬臂梁弯曲进行测量。与其他蛋白分析技术相比，具有灵敏度高、无需标记、处理能力

结论摘要：

蛋白质是细胞中最重要的结构成分并参与所有的生命活动过程，多种重大疾病都与蛋白质的变性有关，而且几乎所有的药物都是针对蛋白质作用的。本项目以用于蛋白检测的微型悬臂梁传感器作为研究目标，采用微加工技术制造带有压阻器件的微型悬臂梁，利用自组装技术在悬臂梁表面固定自组装膜，作为桥梁连接蛋白识别分子。通过目标分子与悬臂梁表面的蛋白识别分子的相互作用所产生的悬臂梁弯曲，改变压阻的大小，通过测量压阻的变化实现目标蛋白分子的检测。本项目利用层合梁理论深入研究了微型悬臂梁的力学特性和压阻器件的工艺参数，将悬臂梁的压阻灵敏度作为目标，给出了优化悬臂梁几何尺寸和压阻工艺参数的方法。利用改进的DRIE实现硅的各向同性深刻蚀，开发了SOI衬底上制造悬空结构的通用方法，实现了阵列式压阻传感器。以11-mercaptoundecanoic acid为前驱体，在悬臂梁表面生长自组装薄膜，验证了自组装膜的可靠性。通过共价键结合，在自组装膜表面实现了FITC-Anti-IgG抗体的固定，并实现了对应抗原的检测。蛋白测量实验表明，悬臂梁传感器的蛋白检测具有灵敏度高、试样消耗少、检测过程迅速，以及无标记测量等优点。