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Producing Plant Virus Patterns with Defined 2D Structure
Physica Status Solidi (A) - Applications and Materials Science Pub Date : 2021-07-02 , DOI: 10.1002/pssa.202100259 Christine Müller-Renno 1 , Diana Remmel 1 , Mario Braun 2 , Kajohn Boonrod 2 , Gabi Krczal 2 , Christiane Ziegler 1
Physica Status Solidi (A) - Applications and Materials Science Pub Date : 2021-07-02 , DOI: 10.1002/pssa.202100259 Christine Müller-Renno 1 , Diana Remmel 1 , Mario Braun 2 , Kajohn Boonrod 2 , Gabi Krczal 2 , Christiane Ziegler 1
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In nanobiotechnology, viral nanoparticles have come into focus as interesting nano building blocks. In this context, the formation of 2D and 3D structures is of particular interest. Herein, the creation of defined 2D patterns of an icosahedral plant virus, the tomato bushy stunt virus (TBSV), by means of different techniques is reported on: the top-down lithography ebeam and focused ion beam (FIB) as well as the bottom-up fluidic force microscope (FluidFM) approach. The obtained layer structures are imaged by scanning force and scanning electron microscopy. The data show that a defined 2D structure can successfully be created either top down by FIB or bottom up by FluidFM. Electron beam lithography is not able to remove viruses from the substrate under the chosen conditions. FIB has an advantage if larger areas covered with viruses combined with smaller areas without being desired. FluidFM is advantageous if only small areas with viruses are required. A further benefit is that the uncovered areas are not affected. The pattern formation in FluidFM is influenced not only by the spotting parameters, but in particular by the drying process. Deegan and Marangoni effects are shown to play a role if the spotted droplets are not very small.
中文翻译：
生成具有定义 2D 结构的植物病毒模式
在纳米生物技术中，病毒纳米粒子作为有趣的纳米构件已经成为人们关注的焦点。在这种情况下，2D 和 3D 结构的形成特别令人感兴趣。在此，报告了通过不同技术创建二十面体植物病毒、番茄丛矮病毒 (TBSV) 的定义 2D 模式：自上而下的光刻电子束和聚焦离子束 (FIB) 以及底部放大流体力显微镜 (FluidFM) 方法。获得的层结构通过扫描力和扫描电子显微镜成像。数据显示定义的二维结构可以通过 FIB 自上而下或 FluidFM 自下而上成功创建。在选定的条件下，电子束光刻无法从基板上去除病毒。如果被病毒覆盖的较大区域与不需要的较小区域相结合，FIB 具有优势。如果只需要带有病毒的小区域，FluidFM 是有利的。另一个好处是未覆盖的区域不受影响。FluidFM 中的图案形成不仅受点样参数的影响，而且特别受干燥过程的影响。如果斑点液滴不是很小，则表明 Deegan 和 Marangoni 效应会起作用。
更新日期：2021-07-02
中文翻译：
生成具有定义 2D 结构的植物病毒模式
在纳米生物技术中，病毒纳米粒子作为有趣的纳米构件已经成为人们关注的焦点。在这种情况下，2D 和 3D 结构的形成特别令人感兴趣。在此，报告了通过不同技术创建二十面体植物病毒、番茄丛矮病毒 (TBSV) 的定义 2D 模式：自上而下的光刻电子束和聚焦离子束 (FIB) 以及底部放大流体力显微镜 (FluidFM) 方法。获得的层结构通过扫描力和扫描电子显微镜成像。数据显示定义的二维结构可以通过 FIB 自上而下或 FluidFM 自下而上成功创建。在选定的条件下，电子束光刻无法从基板上去除病毒。如果被病毒覆盖的较大区域与不需要的较小区域相结合，FIB 具有优势。如果只需要带有病毒的小区域，FluidFM 是有利的。另一个好处是未覆盖的区域不受影响。FluidFM 中的图案形成不仅受点样参数的影响，而且特别受干燥过程的影响。如果斑点液滴不是很小，则表明 Deegan 和 Marangoni 效应会起作用。
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