[發明專利]一種微流控生物檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201811421631.5
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109520994A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 劉曄;周飛;王紅成;凌東雄
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;B01L3/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

1.一種微流控生物檢測系統，其特征在于，包括：微流控生物芯片、倏逝波光纖SERS探針和便攜式拉曼光譜儀；

所述微流控生物芯片包括微流控通道和探針接口，所述微流控通道位于所述微流控生物芯片的內部，所述探針接口從所述微流控生物芯片外部貫穿至所述微流控生物芯片內部的微流控通道的檢測區；

所述倏逝波光纖SERS探針包括傳輸段和敏感段，所述敏感段由倏逝波光纖結構和具有局域場增強特性的貴金屬納米結構組成，所述倏逝波光纖結構位于所述傳輸段的第一端，所述貴金屬納米結構位于所述倏逝波光纖結構的表面；在進行微流控生物檢測時，所述倏逝波光纖SERS探針的敏感段通過所述探針接口伸入所述微流控通道的檢測區；所述傳輸段的第二端與所述便攜式拉曼光譜儀連接。

2.根據權利要求1所述的微流控生物檢測系統，其特征在于，所述微流控通道的檢測區的橫截面直徑大于所述倏逝波光纖SERS探針的直徑，所述微流控通道的檢測區的深度大于所述倏逝波光纖SERS探針的敏感段的長度。

3.根據權利要求1所述的微流控生物檢測系統，其特征在于，所述微流控通道的直徑與所述倏逝波光纖SERS探針的直徑在同一個量級。

4.根據權利要求1所述的微流控生物檢測系統，其特征在于，所述倏逝波光纖結構包括單光纖錐、雙光纖錐或光纖組合錐。

5.根據權利要求1所述的微流控生物檢測系統，其特征在于，所述傳輸段的第二端與所述便攜式拉曼光譜儀的連接方式為空間光路耦合連接或光纖耦合連接。

6.一種微流控生物檢測方法，其特征在于，包括：

將待測生物樣品引入至微流控生物芯片內部的微流控通道的檢測區；所述微流控生物芯片包括微流控通道和探針接口，所述微流控通道位于所述微流控生物芯片的內部，所述探針接口從所述微流控生物芯片外部貫穿至所述微流控生物芯片內部的微流控通道的檢測區；

將倏逝波光纖SERS探針的敏感段通過所述微流控生物芯片的探針接口直插入所述微流控通道的檢測區的液面下方；所述倏逝波光纖SERS探針包括傳輸段和敏感段，所述倏逝波光纖SERS探針的敏感段由倏逝波光纖結構和具有局域場增強特性的貴金屬納米結構組成，所述倏逝波光纖結構位于所述傳輸段的第一端，所述貴金屬納米結構位于所述倏逝波光纖結構的表面；

將所述倏逝波光纖SERS探針的傳輸段的第二端與便攜式拉曼光譜儀連接；

打開所述便攜式拉曼光譜儀，進行拉曼光譜采集，實現微流控生物檢測。

7.根據權利要求6所述的微流控生物檢測方法，其特征在于，所述倏逝波光纖SERS探針的敏感段通過所述微流控生物芯片的探針接口直插入所述微流控通道的檢測區的液面下方，之前還包括：

利用熔融拉錐法或HF腐蝕法在所述傳輸段的第一端形成倏逝波光纖結構；

采用物理或者化學方法將具有局域場增強特性的貴金屬納米結構制備至所述倏逝波光纖結構的表面，形成所述倏逝波光纖SERS探針。

8.根據權利要求7所述的微流控生物檢測方法，其特征在于，所述將具有局域場增強特性的貴金屬納米結構制備至所述倏逝波光纖結構的表面，采用的物理或者化學方法包括：化學修飾固定法、激光誘導化學沉積法和激光誘導倏逝波俘獲法。

9.一種倏逝波光纖SERS探針，其特征在于，包括傳輸段和敏感段，所述倏逝波光纖SERS探針的敏感段包括：倏逝波光纖結構和具有局域場增強特性的貴金屬納米結構，所述倏逝波光纖結構位于所述傳輸段的第一端，所述貴金屬納米結構位于所述倏逝波光纖結構的表面。

10.一種制備倏逝波光纖SERS探針的方法，其特征在于，包括：

利用熔融拉錐法或HF腐蝕法在傳輸段的第一端形成倏逝波光纖結構；

采用物理或者化學方法將具有局域場增強特性的貴金屬納米結構制備至所述倏逝波光纖結構的表面，形成所述倏逝波光纖SERS探針。