12 月 22 日消息，比利時微電子研究中心（IMEC）已成功利用阿斯麥（ASML）最先進的極紫外光刻（EUV）設備，實現(xiàn)了納米孔的全晶圓級制造。阿斯麥公司公關負責人將此稱作其公司設備“一項出人意料的卓越生物醫(yī)學應用”。鑒于納米孔為分子傳感技術開辟的廣闊前景，這項突破或將成為該領域的重要進展。
據(jù)了解，納米孔的特性在生物醫(yī)學領域極具研究價值。從名字不難推斷，納米孔本質上是一種微小的孔道，直徑僅為數(shù)納米。若用更通俗的表述解釋：這類孔道的直徑約為人類頭發(fā)絲的萬分之一。
如此微小的孔道有何用途？基于分子與納米孔的相互作用原理，其可被應用于生物醫(yī)學傳感器。納米孔檢測技術的核心原理如下：
測量流經(jīng)納米孔的離子電流；
當分子穿過孔道時，會使電流產(chǎn)生波動，而波動特征可反映出分子的尺寸、結構、電荷屬性及相互作用方式；
借助這種獨特的電信號特征，就能以高靈敏度區(qū)分不同類型的分子。
通過這種方式，經(jīng)極紫外光刻技術制備的納米孔，可充當生物醫(yī)學傳感的“分子關卡”，實現(xiàn)對病毒、蛋白質、脫氧核糖核酸（DNA）等單個分子的檢測與識別。這一特性對于分子的精準鑒定與分析至關重要。此外，比利時微電子研究中心指出，調整固態(tài)納米孔的尺寸，還可拓展其在過濾技術與分子數(shù)據(jù)存儲領域的應用場景。
為何要采用極紫外光刻設備？現(xiàn)有納米孔制備方法存在速度慢、局限于實驗室環(huán)境、成本高昂等缺陷。而比利時微電子研究中心的論文表明，其已成功在整片 300 毫米晶圓上，制備出直徑低至約 10 納米的高均勻性納米孔。這項兼具量產(chǎn)化、高精度與可重復性的突破，有望終結納米孔傳感器技術遲遲難以落地的困局。
