通过选择合适的玻璃组成,研究利用熔融和屏蔽光刻等技术,获得影响可形成具有密集空穴孔阵排列的微晶玻璃基板材料的因素,以及粉碎方法、烧结工艺、液相(Sol-gel)渗透技术对制备孔径在100纳米以下多孔玻璃介质粉的影响和多孔玻璃粉与溶胶结合剂混合物的制备、膏状混合物注入微晶玻璃基片方法和烧结工艺等对具有低、中和高密度排列点阵格式玻璃生物芯片载体材料性能的影响规律,为制备玻璃生物芯片载体材料提供必要条件,以满足DNA诊断和分析、生物传感器、特殊气体检测传感器等方面研究的需要,对我国生命科学以及基因工程的发展具有重要的推动意义。
本项目研究阵列纳米孔微晶玻璃生物芯片载体材料的制备技术,通过控制玻璃、添加剂的配比,热处理工艺和辐照技术,使其形成预先设计密集排列的空穴孔阵,获得空穴孔径和微观排列密度可控高强度微晶玻璃基片关键制备技术;同时研究粉碎方法、烧结和侵蚀工艺参数对多孔玻璃粉孔径影响,从而达到控制孔径大小的目的,掌握孔径尺寸可控的纳米多孔玻璃细粉制备技术,在此基础上研究液相(Sol-gel)渗透技术和烧结工艺对纳米多孔超细玻璃粉膏状混合物注入基片空穴的微观密度影响,取得低、中、高密度排列的玻璃芯片载体材料制备技术,为最终完成高密度纳米多孔点阵生物芯片载体提供技术支撑。发表文章14篇,利用液相渗透技术将二者结合或将纳米玻璃粉与超薄陶瓷基板复合制备纳米孔点阵均未有见报道,在该方面我们已获得两项专利,分别为"一种可用于固定生物样本的载体"(实用新型)和"制备高密度纳米孔微晶玻璃/玻璃载体材料的方法"(发明专利),并申请了"一种纳米孔玻璃与氧化铝陶瓷基板复合载体材料的制备方法"发明专利,提出了独特的方法和制备技术,可获得制备不同生物样本分析所需要的载体材料,拥有自主知识产权。