[發明專利]基于LSPR的多通道微流控傳感芯片及其制作方法

在審

• 申請號: 201810145027.8
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108380249A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 呂曉慶;耿照新;裴為華;陳弘達
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明公開了一種基于LSPR的多通道微流控傳感芯片及其制作方法。其中，該制作方法，包括：將多孔膠片版貼在轉移有雙通AAO膜的襯底上，然后生長金膜；依次揭掉多孔膠片版、剝離雙通AAO膜，在襯底上得到與多孔膠片版匹配的包含金納米顆粒陣列的傳感單元陣列；將帶有傳感單元陣列的襯底和與之匹配的多通道PDMS微流控芯片鍵合；以及修飾傳感單元陣列中的金納米顆粒，偶聯檢測抗體，完成多通道微流控傳感芯片的制作。該制備方法簡單、材料和制作成本較低，并且具有可調節的多個通道，可根據檢測的標志物種類選擇合適的通道數，集成度高，有利于實現產業化生產。

技術領域

本公開屬于生化傳感檢測領域，涉及一種基于LSPR的多通道微流控傳感芯片及其制作方法。

背景技術

微流控芯片，是把生物、化學、醫學等分析過程中的樣品制備、反應、分離、檢測等基本單元集成到微米級的反應池中進行的一種微型全分析系統，以生物化學為基礎，以微納加工技術為依托，以生命科學等為研究對象，把整個實驗室功能集成到芯片上完成，其應用前景非常廣闊。微流控芯片的一個重要應用就是傳感檢測。其主要優點：(1)是可將檢測體積限制在很小的范圍內，有利于提高傳感靈敏度和信噪比；(2)是檢測體系被限制在很小的區域里，有利于加快反應速度，縮短檢測時間。微流控芯片檢測目前較常用的方法有紫外吸收檢測法、熒光檢測法、化學發光檢測法、以及電化學檢測法等。

近年來，隨著微納米加工技術、光學檢測技術及微流控芯片技術的發展，表面等離子體技術，特別是局域表面等離子體共振(LSPR，Localized Surface Plasmon Resonance)傳感技術日益成熟，以LSPR為檢測手段的微流控芯片檢測技術得到了快速發展。該檢測技術最大的優點是無需對待測樣品進行任何標記，并且有較高的分析靈敏度、信噪比和空間分辨率。由于上述優點，將微流控芯片與LSPR傳感技術進行集成，成為一種很有應用前景的傳感檢測技術。

雖然LSPR傳感檢測技術在微流控芯片領域有非常好的應用前景，尤其是可用于癌癥早期檢測以及預后監測，但是由于微納加工成本高，限制了其商用化，目前大部分仍處于科學研究階段。因此，鑒于目前微流控LSPR傳感技術應用的局限性以及癌癥早期檢測及預后監測的需求，本公開提出一種基于LSPR的多通道微流控光譜檢測癌癥標志物的傳感芯片及其制備方法，以降低其成本，促進其商業化。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本公開提供了一種基于LSPR的多通道微流控傳感芯片及其制作方法，以至少部分解決以上所提出的技術問題。

(二)技術方案

根據本公開的一個方面，提供了一種基于LSPR的多通道微流控傳感芯片的制作方法，包括：將多孔膠片版貼在轉移有雙通AAO膜的襯底上，然后生長金膜；依次揭掉多孔膠片版、剝離雙通AAO膜，在襯底上得到與多孔膠片版匹配的包含金納米顆粒陣列的傳感單元陣列；將帶有傳感單元陣列的襯底和與之匹配的多通道PDMS微流控芯片鍵合；以及修飾傳感單元陣列中的金納米顆粒，偶聯檢測抗體，完成多通道微流控傳感芯片的制作。

在本公開的一些實施例中，雙通AAO膜上具有若干呈陣列分布的納米孔，所述金納米顆粒陣列中金納米顆粒的分布與雙通AAO膜上納米孔的分布一致。

在本公開的一些實施例中，納米孔的直徑介于50nm-95nm之間；和/或納米孔陣列的周期介于65nm-125nm之間；和/或雙通AAO膜的膜厚介于100nm-130nm之間。

在本公開的一些實施例中，多通道PDMS微流控芯片中具有若干微流通道，多孔膠片版中具有若干通孔，微流通道的個數、位置、以及大小與通孔的個數、位置、以及大小一致。