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生物酶使納米印刷成為可能

2007-10-10 00:00 來源：科學(xué)新聞雜志責(zé)編：中華印刷包裝網(wǎng)

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微接觸印刷（μCP）由于其能在大表面做快速的高分辨圖形轉(zhuǎn)印而受到廣泛應(yīng)用，但其缺點(diǎn)主要體現(xiàn)在墨水的擴(kuò)散影響圖形轉(zhuǎn)印的分辨率。比如小分子的高效轉(zhuǎn)印需要模板與底物接觸10~1000秒，在此期間由于墨水的擴(kuò)散和氣相介質(zhì)的轉(zhuǎn)移使得印記邊緣變得模糊，要獲得清晰的圖形分辨率必須大于100nm。如果采用非擴(kuò)散過程的圖形轉(zhuǎn)印則能突破100 nm這個(gè)限制。

非擴(kuò)散圖形轉(zhuǎn)印是利用固定在模板上的催化劑對(duì)底物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)修飾的。之前的研究結(jié)果大多存在轉(zhuǎn)印率低（30%左右）、速度慢（只能線性印刷）等缺點(diǎn)，不適合大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。研究者利用生物酶的高選擇性和高反應(yīng)性，成功地開發(fā)出一種催化平版印刷技術(shù)。

研究人員選擇了聚丙烯酰胺作為模板是考慮到如下的2個(gè)因素：其一，聚丙烯酰胺具有一定的彈性，能夠保證模板與底物的完全密合和充分潤濕，為酶提供合適的活性表面；其二，對(duì)丙烯酰胺單體側(cè)鏈的修飾可以固定酶催化劑。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員使用聚丙烯酰胺側(cè)鏈的鎳絡(luò)合物固定的核酸外切酶成功的對(duì)ssDNA進(jìn)行了刻蝕印刷，通過共焦熒光顯微鏡觀測(cè)，刻蝕率達(dá)到了70%。在非擴(kuò)散圖形轉(zhuǎn)印技術(shù)中，分辨率不再受墨水?dāng)U散因素的限制，而僅與催化劑的活性范圍有關(guān)。因而這一特性對(duì)納米印模技術(shù)具有很高的開發(fā)前景。

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