[發明專利]一種微流控整體柱芯片的制備及其拉曼檢測方面應用

有效

• 申請號: 201310411036.4
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103508411A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 崔大祥;陳守慧;王智華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B81C1/00
• 分類號: B81C1/00;G01N21/65
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種微流控整體柱芯片的制備方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：

第一步，制備PDMS微流控芯片，

采用標準的軟光刻微加工技術制備PDMS微流控芯片；

第二步，配制多孔整體柱溶液，

以甲基丙烯酸縮水甘油酯作為單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯作為交聯劑，鄰苯二甲酸二正辛酯作為成孔劑，二羥甲基丙酸作為光引發劑，將單體、交聯劑、成孔劑按重量比2：1：7至1：2：2混合，然后再加入上述占混合液總重的1～5%的光引發劑，超聲混合，再往整體柱溶液通氮氣除氧，最后將整體柱溶液放置于冰浴中保存；

第三步，微流控芯片整體柱制備

通過注射器將整體柱溶液注射到微流控芯片管道內，然后將微流控芯片進出口用封口膜密封；將光掩膜板固定到芯片，并控制好需要曝光的管道區域，將整個器件置于紫外燈下曝光，然后除去進出口的密封膜，采用注射泵向微流控芯片通道內注入甲醇洗滌，除去致孔劑和未反應的整體柱溶液，最后注射去離子水進行充分洗滌。

2.根據權利要求1所述的一種微流控整體柱芯片的制備方法，其特征在于，第一步，制備的PDMS微流控芯片的微通道的直徑為25-400μm，微流控芯片曝光處管道設計兩個連續的具有弧度的管道。

3.根據權利要求1所述的一種微流控整體柱芯片的制備方法，其特征在于，第二步中，所述超聲混合，是指將混合液超聲10～20min。

4.根據權利要求1所述的一種微流控整體柱芯片的制備方法，其特征在于，第二步中，所述通氮氣除氧，是指往整體柱溶液通氮氣5～30min，除去溶液中的氧氣。

5.根據權利要求1-4任一項所述的一種微流控整體柱芯片的制備方法，其特征在于，第三步中，所述將整個器件置于紫外燈下曝光，曝光時間為30～90s。

6.根據權利要求1-4任一項所述的一種微流控整體柱芯片的制備方法，其特征在于，第三步中，所述采用注射泵向微流控芯片通道內注入甲醇洗滌，是指采用注射泵向微流控芯片通道內以2～10μL/min的速度注入甲醇洗滌30～90min。

7.根據權利要求1-4任一項所述的一種微流控整體柱芯片的制備方法，其特征在于，第三步中，所述注射去離子水進行充分洗滌，是以5～20μL/min的流速注射去離子水，進行充分洗滌。

8.一種權利要求1制備的微流控整體柱芯片的應用，其特征在于將該微流控整體柱芯片應用于有機小分子2-巰基吡啶的拉曼檢測；具體包括如下步驟：

第一步，采用微量加樣器，將50～100μL的尺寸大小為1～2μm銀微球，注入微流控整體柱芯片管道內；所述微流控整體柱芯片整體柱是多孔結構，孔尺寸小于1μm，溶液能輕易流通過，但固體顆粒尺寸介于1～2μm的銀微球則有效被阻擋住，從而停留到整體柱一側；

第二步，采用注射泵注射去離子水到固定銀微球的微流控整體柱芯片管道；

第三步，通過注射泵以2～20μL/min的流速，注射50～1000μL2-巰基吡啶溶液，其濃度為10^-6～10^-12M；

第四步，采用便攜式拉曼光譜儀，借助拉曼光譜顯微鏡將激光光斑聚焦到微流控整體柱芯片銀微球表面上，采集時間2～60s，功率為10～90mW，采集樣品的表面增強拉曼光譜信號，將光斑聚集不同銀微球位置，平行采集八次信號。

9.根據權利要求8所述的微流控整體柱芯片的拉曼檢測應用，其特征在于，第二步中，通過注射泵以流速為2-50μL/min注射去離子水，清洗微流控管道，將殘留在芯片進口處及管道內壁的銀微球全部沖到整體柱前，同時亦能充分洗滌銀微表面雜質，利于銀微區在后續步驟中的實現對樣品的富集和拉曼檢測信號的采集。

10.根據權利要求8或9所述的微流控整體柱芯片的拉曼檢測應用，其特征在于，第三步中，采用注射泵注射拉曼有機小分子2-巰基吡啶，該有機小分子易于銀微球形成Ag–S化學鍵，從而被銀微球強烈的捕獲富集，同時銀微球是一種優良的表面增強拉曼基底，可以實現對所測樣品的在線超靈敏拉曼檢測。