[發(fā)明專利]AuNPs-PDMS復(fù)合微薄膜生物傳感器的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410144773.7
• 申請日: 2014-04-12
• 公開（公告）號: CN103913486A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 桑勝波;張文棟;張丹;菅傲群;段倩倩;馬文哲;李朋偉;胡杰;李剛
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種AuNPs-PDMS復(fù)合微薄膜生物傳感器的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）、清洗玻璃片（2），并用TMCS（三甲基氯硅烷）對玻璃片進(jìn)行硅烷化處理，備用；

（2）、制備PDMS溶液；

（3）、在備好玻璃片（2）的上表面旋涂PDMS溶液，固化后形成PDMS薄膜（1）；

（4）、將步驟（3）所得玻璃片浸泡在HAuCl₄溶液中20～24小時，進(jìn)行第一次還原；?

（5）、用HAuCl₄溶液、葡萄糖溶液和碳酸氫鉀溶液配置還原液，將步驟（4）所得玻璃片浸泡在還原液中20～24小時，進(jìn)行第二次還原；

（6）、制備PDMS溶液，然后PDMS溶液利用模具制備出傳感器基底（5），所述傳感器基底（5）的上表面中部形成有凹腔（6）；

（7）在傳感器基底（5）上表面的凹腔（6）周圍涂PDMS溶液，將步驟（5）所得玻璃片上的PDMS薄膜從玻璃片上揭下來，貼在傳感器基底（5）的上表面、且完全遮蓋凹腔（6）；

（8）在傳感器基底（5）的上表面濺射金屬薄膜；

（9）在金屬薄膜上旋涂光刻膠，曝光和顯影光刻膠后，濕法腐蝕金屬薄膜，去光刻膠后，形成兩個獨(dú)立的電極結(jié)構(gòu)，所述每個電極結(jié)構(gòu)至少部分位于傳感器基底上表面的PDMS薄膜邊緣上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AuNPs-PDMS復(fù)合微薄膜生物傳感器的制備方法，其特征在于：步驟（9）中制備的兩個獨(dú)立電極結(jié)構(gòu)呈對稱分布，所述電極結(jié)構(gòu)包括底電極（10）和與其連接的引線電極（11），所述底電極（10）位于傳感器基底（5）上表面的PDMS薄膜邊緣上，所述引線電極（11）位于傳感器基底（5）上表面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的AuNPs-PDMS復(fù)合微薄膜生物傳感器的制備方法，其特征在于：步驟（8）中，在傳感器基底（5）的上表面依次濺射鉻膜（9）和金膜（8）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的AuNPs-PDMS復(fù)合微薄膜生物傳感器的制備方法，其特征在于：步驟（8）中，首先，在傳感器基底（5）上表面濺射鉻膜（9），技術(shù)參數(shù)為：本底真空：1.0×10-3Pa、氬氣流量：60sccm、濺射壓力：0.15Pa、濺射功率：300W、射頻匹配(C2/C1)：550/120、濺射時間：19s、自偏壓：130V；

然后，在鉻膜（9）上濺射50nm厚的金膜（8），技術(shù)參數(shù)為：本底真空：1.0×10-3Pa、氬氣流量：60sccm、濺射壓力：0.2Pa、濺射功率：300W、射頻匹配(C2/C1)：600/110、濺射時間：20s、自偏壓：130V。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的AuNPs-PDMS復(fù)合微薄膜生物傳感器的制備方法，其特征在于：步驟（9）的具體方法如下：

首先，在金膜（8）上旋涂型號為EPI680、厚度為2.5μm的正性光刻膠，旋涂過程分為4個階段：第1階段轉(zhuǎn)速從0～100rpm，加速時間為7s，維持10s后進(jìn)入第2階段；第2階段轉(zhuǎn)速從100～200rpm，加速時間為7s，不停留直接進(jìn)入第3階段；第3階段轉(zhuǎn)速從200～3200rpm，加速時間為8s，維持32s；第4階段轉(zhuǎn)速從3200～0rpm，減速時間15s，轉(zhuǎn)速減至零后涂膠結(jié)束；完成后在100℃的烘臺上烘干，時間為120s；

然后進(jìn)行曝光，曝光完成后，放入型號為TMAH的顯影液里顯影55s，去離子水沖洗后用氮?dú)獯蹈桑?/p>

之后，浸入金腐蝕液中5～6s，去離子水沖洗后用氮?dú)獯蹈桑渲校鸶g液按照碘：碘化鉀：去離子水＝65g：113g：200ml的比例配備；

之后，浸入鉻腐蝕液10～12s，去離子水沖洗后用氮?dú)獯蹈桑渲校t腐蝕液按照硝酸鈰銨：乙酸：去離子水＝22g：8ml：70ml的比例配備；

最后，在丙酮溶液中浸泡將光刻膠洗去，在酒精溶液中浸泡將丙酮洗去，去離子水沖洗后用氮?dú)獯蹈桑姌O結(jié)構(gòu)完成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的AuNPs-PDMS復(fù)合微薄膜生物傳感器的制備方法，其特征在于：步驟（2）和步驟（6）中PDMS溶液的制備方法如下：以Sylgard184為原材料，Sygard184包含基液和固化劑，按照體積比為基液：固化劑=9：1的比例配置聚二甲基硅氧烷溶液，用攪拌器混合均勻至氣泡均勻分布在溶液中，接著重復(fù)用真空干燥箱抽真空，直至溶液中無氣泡存在。