[發明專利]一種基于大藍閃蝶的微流體芯片及其制作方法

有效

• 申請號: 201711334519.3
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108169194B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 顧忠澤;何珍珠;高兵兵;阿杜
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N33/533;B01L3/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發明公開了一種基于大藍閃蝶的微流體芯片及其制作方法，所述的微流體芯片以大藍閃蝶的蝶翅為基底，通過在大藍閃蝶的蝶翅表面進行局部親水處理，形成親水通道而制成，具體包括依次相連通的待測樣品加樣區、熒光標記抗體加載區、捕獲抗體加載區和廢液區。本發明提供的微流體芯片結合了生物源的有序結構和自組裝光子晶體層來形成異質結構，可以增強標記物的熒光信號，用于提高免疫分析的靈敏度，可同時檢測多種生物標記物。本發明提供的制作方法操作簡單，原料來源廣泛，可同時實現快速多元檢測，促進了有序結構在POCT技術中的應用，可以廣泛應用于生物分析和臨床檢測等領域。

技術領域

本發明涉及一種微流體芯片及其制作方法，特別涉及一種基于大藍閃蝶的微流體芯片及其制作方法。

背景技術

Point-of-care testing(POCT)又名現場檢測、即時檢測，是近些年發展起來的快速有效的診斷分析技術。POCT診斷系統具有快速、簡便、經濟、便攜、易處理等優點，可以為患者或未經訓練的人員提供體外快速有效的診斷結果。然而，目前的POCT技術都只是依據不同的檢測原理單一的檢測一種待測物，無法實現多元分析與檢測，限制了POCT的發展。因此，具有集成化，小型化和快速反應等優勢的微流控芯片分析系統可以充分滿足POCT的需求，有望實現POCT技術的多元分析。

微流控(microfluidics)技術是一種針對極為小量(一般為10^-910^-18L)的流體進行操作調控的系統的科學技術。微流控芯片(microfluidic chips)又稱芯片實驗室，是一種以在微米尺度空間對流體進行操控為主要特征的科學技術，可以將生物、化學等實驗室的基本功能微縮到一個僅有幾平方厘米的芯片上。目前用于微流控芯片的最常見的基材主要有紙、塑料、硅、玻璃等。然而，紙具有較大的表面粗糙度，限制了微通道分辨率；塑料對于部分有機溶劑具有不相容性，會吸附待測物分子；硅和玻璃的處理成本較高，難以在資源匱乏的地區大量使用等。除了以上的問題，這些基底材料都是無序結構，導致了液體的不均勻流動，難以控制液體的流動行為。

目前，基于有序微結構的傳感研究已成為分析檢測領域的研究重點，其高度有序的微結構使其具有很好的結構性能和光學特性，有利于傳感器的小型化和集成化等。有序微結構依據來源可分為兩種：天然有序結構(包括昆蟲翅膀，羽毛，葉表皮，殼等)和人造有序結構(包括膠體晶體，共聚物，納米金屬材料等)。這些有序結構已經實現了各種各樣應用，包括生化檢測，光學傳感，儲能，組織工程等。其中，基于典型的天然有序結構——大藍閃蝶的相關研究已經得到廣泛的應用。

發明內容

發明目的：為了增強標記物的熒光信號，提高免疫分析的靈敏度，并同時實現多種標記物的檢測，本發明提供了一種基于大藍閃蝶的微流體芯片。

本發明的另一目的是提供所述的微流體芯片的制作方法，該方法操作簡單，反應快速，原料來源廣泛，可批量生產。

技術方案：本發明所述的一種基于大藍閃蝶的微流體芯片，其以大藍閃蝶的蝶翅為基底，通過在大藍閃蝶的蝶翅表面進行局部親水處理，形成親水通道而制成。

原始的大藍閃蝶蝶翅表面具有蠟質層，表面具有疏水性，因此可以通過表面親水化來制作微流體芯片；此外，大藍閃蝶蝶翅具有鱗片狀的有序結構，這種結構形成了明亮的藍色表面，這種特性可用于熒光增強，提高免疫分析的靈敏度。

所述親水通道包括依次相連通的待測樣品加樣區、熒光標記抗體加載區、捕獲抗體加載區和廢液區。

連接所述熒光標記抗體加載區和捕獲抗體加載區的通道，為單個、兩個或者多個并聯的通道。

所述捕獲抗體加載區還在親水蝶翅上自組裝一層SiO₂光子晶體膜，形成異質結構。

所述親水處理的方法為等離子體處理、化學鍵修飾或親水試劑噴涂中的一種或幾種。