[發(fā)明專利]一種以微懸臂梁傳感器為核心的微全分析系統(tǒng)芯片有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911049939.6 | 申請日： | 2019-10-31 |
| 公開（公告）號： | CN110711613B | 公開（公告）日： | 2021-12-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張賀;張英杰;李新;揣榮巖;徐文培;楊爽 | 申請（專利權(quán)）人： | 沈陽工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | B01L3/00 | 分類號： | B01L3/00;G01N1/34;G01N1/40;G01N27/416 |
| 代理公司： | 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115 | 代理人： | 耿浩;宋鐵軍 |
| 地址： | 110870 遼寧省沈陽*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 懸臂梁 傳感器 核心 分析 系統(tǒng) 芯片 | ||
1.一種以微懸臂梁傳感器為核心的微全分析系統(tǒng)芯片，其特征在于：包括2個進液口(1)、U-型進液通道(2)、微混合器(3)、固相萃取柱(4)、廢液池(7)、出液口(11)、檢測池(6)、電極引線倉(13)、電極引線(14)、廢液通道(15)、傳感器倉(12)，微懸臂梁傳感器(17)，2個進液口(1)通過U -型進液通道(2)與微混合器(3)的進液端連通，洗脫液口(9)通過洗脫液通道(8)與微混合器(3)的尾端相連，微混合器(3)的尾端與固相萃取柱(4)的進液端連接，固相萃取柱(4)內(nèi)填充有選擇性吸附劑(16)，固相萃取柱(4)的出液端通過圓形通道(5)與檢測池(6)連接，檢測池(6)底部固定傳感器倉(12)，傳感器倉(12)中裝配微懸臂梁傳感器(17)，傳感器倉(12)兩側(cè)連通電極引線倉(13)，電極引線倉(13)中有電極引線(14)，通過電極引線(14)連接微懸臂梁傳感器(17)，檢測池(6)與廢液池(7)通過廢液通道(15)連通，廢液池(7)設(shè)有出液口(11)；
所述選擇性吸附劑(16)為球型，選擇性吸附劑(16)在固相萃取柱(4)內(nèi)的排列方式為一大球四小球間隔排列，所述大球直徑為固相萃取柱(4)內(nèi)徑的90%，小球直徑為固相萃取柱(4)內(nèi)徑的45%，靠近固相萃取柱(4)的出液口和進液口的選擇性吸附劑(16)為大球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以微懸臂梁傳感器為核心的微全分析系統(tǒng)芯片，其特征在于：所述微懸臂梁傳感器(17)含有壓電材料，可利用電壓驅(qū)動用于動態(tài)檢測，也含有壓阻材料，可利用自身壓阻效應(yīng)用于靜態(tài)檢測。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以微懸臂梁傳感器為核心的微全分析系統(tǒng)芯片，其特征在于：所述洗脫液通道(8)為兩內(nèi)側(cè)壁依次設(shè)有凸齒的通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以微懸臂梁傳感器為核心的微全分析系統(tǒng)芯片，其特征在于：所述檢測池(6)形貌為上寬下窄式的梯形檢測池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以微懸臂梁傳感器為核心的微全分析系統(tǒng)芯片，其特征在于：所述微懸臂梁傳感器(17)在傳感器倉(12)中的固定方式為微懸臂梁傳感器(17)垂直于檢測池(6)下底面固定。
6.一種如權(quán)利要求1所述的以微懸臂梁傳感器為核心的微全分析系統(tǒng)芯片的制備方法，其特征在于：
1）使用超精密雕刻機在聚合物基底a(101)上制作進液口(1)、洗脫液口(9)、吸附劑填充口(10)、出液口(11)，在聚合物基底b(102)上制作U-型進液通道(2)、圓形通道(5)和洗脫液通道(8)，在聚合物基底c(103)上制作傳感器倉(12)、電極引線倉(13)和廢液通道(15)；固相萃取柱(4)既在基底a(101)也在基底b(102)制作，微混合器(3)、檢測池(6)、廢液池(7)既在基底b(102)也在基底c(103)制作；
2）以納米顆粒為基礎(chǔ)，根據(jù)抗原和抗體之間的特異性識別和結(jié)合反應(yīng)為基礎(chǔ)的免疫分析方法制備關(guān)于待測液所需的吸附劑(16)；
3）將電極引線(14) 焊接到微懸臂梁傳感器(17)上，使微懸臂梁傳感器(17)能夠用電壓驅(qū)動工作；
4）將微懸臂梁傳感器(17)裝配至芯片檢測池(6)內(nèi)的傳感器倉(12)，并采用有機溶劑混溶溶液浸泡鍵合法實現(xiàn)多層芯片基底a(101)、基底b(102)和基底c(103)的封合；
5）吸附劑填充口(10)與固相萃取柱(4)連通，通過吸附劑填充口(10)向固相萃取柱(4)內(nèi)填充制備好的吸附劑(16)，吸附劑(16)利用免疫分析方法捕獲待測物質(zhì)，為微懸臂梁傳感器(17)檢測提供支持；
6）使用熱熔膠、硅膠材料封合微全分析系統(tǒng)芯片的進液口(1)、吸附劑填充口(10)、出液口(11)、傳感器倉(12)和電極引線倉(13)的縫隙。
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