Nanofluidic devices, containing features with dimensions of 1-100 nm, allow for the direct detection, analysis and manipulation of single molecule analytes. In particular, over the past ten years, there has been increasing interest in developing nanofluidic devices capable of analyzing DNA at the single-molecule level, with the goal of developing high throughput mapping and eventually sequencing technology. Part of this thesis will be focusing on single-molecular DNA detection using solid state nanopores. The nanopore fabrication technique via electron beam ablation will be presented. Noise reduction is affected by coating a layer of PDMS(polydimethylsiloxane) on the nanopore supporting chip. Different folding states of DNA molecules translocating through the nanopore are observed. Since the classic nanopore setup has low signal to noise ratio, we have successfully fabricated a novel micro/nanoiudic device combining nanopore detectors with nanochannels devices by embedding a nanopore inside the nanochannel. The device concept, device fabrication, theoretical analysis and preliminary results will be covered in this thesis. / Les dispositifs nanofluides, dont certaines parties atteignent des dimensions de l'ordre de 1-100 nm, permettent la détection directe, l'analyse et la manipulation d'analyte à molécule unique. En particulier, durant les dernières dix années, il y a eu un intérêt croissant au développement de dispositifs nanofluides capables d'analyser de l'ADN au niveau des molécules individuelles, avec pour but le développement d'une technologie de cartographie et éventuellement de séquençage haut débit. Une partie de ce mémoire se concentrera sur la détection d'ADN à molécule unique en utilisant des nanopores solides.La technique de fabrication de nanopores via ablation par faisceau d'électrons sera présentée. La réduction de bruit est affectée par le dépôt d'une couche de PDMS (polydiméthylsiloxane) sur la puce supportant le nanopore. Différentes conformations des molécules d'ADN se déplaçant à travers le nanopore sont observées. Puisque le montage classique du nanopore a un faible rapport signal-bruit, nous avons réussi à fabriquer un nouveau dispositif micro/nanofluide combinant des nanopores détecteurs avec des nanoconduits en intégrant un nanopore dans le nanoconduit. La conception du dispositif, sa fabrication, l'analyse théorique et des résultats préliminaires seront couverts dans ce mémoire.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.110722 |
| Date | January 2012 |
| Creators | Zhang, Yuning |
| Contributors | Walter Reisner (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Physics) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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