1.一種搬移磁性納米粒子的操縱方法,其特征包括以下步驟:
(1)將一定濃度的磁性納米粒子溶液用超聲波清洗震蕩,得到分散均勻的磁性納米粒子溶液;
(2)將少量震蕩后分散均勻的磁性納米粒子溶液滴于云母基底上,潔凈環(huán)境下自然風(fēng)干,作為待操縱樣品;
(3)將制備好的樣品放置于磁力顯微鏡樣品臺上,使用磁力探針對待操縱樣品進(jìn)行掃描成像,選取一處作為待操作目標(biāo)區(qū)域;
(4)選取待操作目標(biāo)區(qū)域中的一個(gè)磁性納米粒子作為目標(biāo)磁性納米粒子,用于搬移操縱,以由外向內(nèi)圈的螺旋線作為操縱路徑,最終螺旋線結(jié)束在以該粒子為中心的位置;
(5)驅(qū)動探針接觸到云母基底表面,然后令探針以一定大小的力和速度沿著螺旋線結(jié)構(gòu)的路徑由外向內(nèi)接近目標(biāo)磁性納米粒子,最后將目標(biāo)磁性納米粒子粘附在探針上;
(6)驅(qū)動探針抬起,離開云母基底表面,將目標(biāo)磁性納米粒子搬離原位置;
(7)重新掃描目標(biāo)區(qū)域,確認(rèn)被操縱粒子是否被搬離云母基底表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種搬移磁性納米粒子的操縱方法,其特征在于:所述步驟(1)中,所述磁性納米粒子溶液的濃度范圍為10μg/mL-20μg/mL;所述磁性納米粒子溶液為四氧化三鐵納米粒子溶液,粒徑為10~50nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種搬移磁性納米粒子的操縱方法,其特征在于:所述步驟(1)中,磁性納米粒子溶液用超聲波清洗機(jī)震蕩3-5次,每次10-15分鐘;對磁性納米粒子溶液超聲震蕩時(shí),設(shè)置溫度低于40攝氏度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種搬移磁性納米粒子的操縱方法,其特征在于:所述步驟(2)中,將2.5μL震蕩后分散均勻的磁性納米粒子溶液滴于云母基底上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種搬移磁性納米粒子的操縱方法,其特征在于:所述步驟(3)中,選擇的待操作目標(biāo)區(qū)域范圍為(0.4~2μm)×(0.4~2μm)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種搬移磁性納米粒子的操縱方法,其特征在于:所述步驟(4)中,螺旋線路徑為由外向內(nèi)為3~8圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種搬移磁性納米粒子的操縱方法,其特征在于:所述步驟(5)中,探針為普通磁性探針,并且沒有進(jìn)行修飾或其他特殊處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種搬移磁性納米粒子的操縱方法,其特征在于:所述步驟(5)中,螺旋線結(jié)構(gòu)的路徑由外向內(nèi)接近目標(biāo)磁性納米粒子具體為:磁性探針以由遠(yuǎn)及近的環(huán)形方式接近磁性納米粒子,在改變磁性探針與磁性納米粒子之間相互作用力的大小及方向的同時(shí)也增加了磁性納米粒子粘附到探針表面的概率。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種搬移磁性納米粒子的操縱方法,其特征在于:所述步驟(5)中,一定大小的力和速度是指力為30~80nN,速度為0.3~1μm/s。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種搬移磁性納米粒子的操縱方法,其特征在于:所述步驟(7)具體實(shí)現(xiàn)過程為:首先操縱磁力顯微鏡在Tapping模式下掃描圖像,然后選擇一個(gè)磁性納米粒子作為待搬移的目標(biāo)粒子;將磁力顯微鏡工作模式更換為Manipulation模式,修改磁力顯微鏡操作系統(tǒng)的Setpoint值與Speed值給針尖提供向下的壓力和速度用于將目標(biāo)磁性納米粒子粘附在磁性探針表面,畫以目標(biāo)粒子為中心由外向內(nèi)的螺旋線作為操縱路徑;點(diǎn)擊Run運(yùn)行操作模式,令探針接觸到云母表面并沿著螺旋線路徑趨近目標(biāo)粒子,最終接觸到目標(biāo)粒子使之粘附到探針表面;抬起探針,將磁力顯微鏡的工作模式更換為Tapping模式,再次掃描目標(biāo)區(qū)域,檢測磁性納米粒子是否被磁性探針拾起并搬離原位置。