三层固态纳米孔阵列

抗串扰 高并行

通过Al₂O₃/Au/Si₃N₄叠层设计将纳米孔电信号隔离并实现孔内特异性识别，解决多孔并行检测时的相互干扰问题。

Qinglong, Luo · 王成勇 · 袁志山

Advanced Science 2026

参数信息

检测限

~3 fM

动态范围

6 orders of magnitude

孔径

30 nm

孔间距

300 nm

尺寸变异

<5 %

技术优势

孔间不串扰

Al₂O₃介电层将相邻纳米孔电学隔离，配合间距优化，消除电场耦合，使各孔信号统计独立。

检测限可达飞摩尔级

无标记条件下检测α-甲胎蛋白，检测限低至~3 fM，动态范围达6个数量级，满足早期诊断需求。

制备均一可控

氦离子束光刻实现~30 nm孔径、<5%尺寸变异和300 nm孔间距，保证阵列一致性。

应用场景

• 肿瘤标志物检测：以~3 fM检测限识别α-甲胎蛋白，用于肝癌早期筛查。
• 生物传感器：提供无标记、高并行检测平台，简化传感流程。
• 微流控：可与微流控通道集成，实现样本自动化输送与检测。
• 纳米传感：30 nm孔与300 nm间距设计突破纳米尺度并行传感瓶颈。