[發明專利]微流控芯片及其制備方法和微流控裝置及致病菌的檢測方法

有效

• 申請號: 202010684682.8
• 申請日: 2020-07-16
• 公開（公告）號: CN111804356B
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 林金明;陳建;李海芳;林玲
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;C12Q1/04;G01N21/64;G01N21/76
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;雷月

1.一種微流控裝置，包括進樣單元，以及多組與所述進樣單元依次連通的微流控芯片和檢測單元，多組的微流控芯片之間并聯設置，多組的檢測單元之間并聯設置，所述微流控裝置還設置與檢測單元出口連通的廢液收集單元，在微流控芯片的入口端分別設置試劑注入口，其中，所述微流控芯片包括芯片層，在所述芯片層內具有通道結構，在所述通道結構內具有表面修飾有適配體的陣列結構；所述修飾的方法包括將陣列結構依次進行等離子體氧化處理、硅烷偶聯劑處理和交聯改性處理，然后與末端氨基化修飾的適配體接觸；其中所述陣列結構包含多個結構單元，結構單元水平截面總面積覆蓋通道結構水平截面面積的30-50％，每個結構單元的形狀為圓柱狀。

2.根據權利要求1所述的微流控裝置，其特征在于，所述陣列結構的材質選自聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯烯酸甲酯和玻璃中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的微流控裝置，其特征在于，所述微流控芯片還包括與芯片層鍵合的基底。

4.根據權利要求1所述的微流控裝置，其特征在于，通道結構的高度與陣列結構的高度相同或不同。

5.根據權利要求1所述的微流控裝置，其特征在于，垂直于流體流動方向上，相鄰兩個結構單元的距離為20-100μm。

6.根據權利要求1所述的微流控裝置，其特征在于，垂直于流體流動方向上，相鄰兩個結構單元的距離為20-50μm。

7.根據權利要求1所述的微流控裝置，其特征在于，每個結構單元的直徑與高度的比例為1:1-10。

8.根據權利要求1所述的微流控裝置，其特征在于，每個結構單元的直徑與高度的比例為1:1-3。

9.根據權利要求1-8中任意一項所述的微流控裝置，其特征在于，所述微流控芯片的制備方法，包括：

(1)形成具有通道結構的芯片層，其中所述通道結構內具有陣列結構；

(2)在所述陣列結構的表面修飾適配體；

所述修飾適配體的方法包括依次進行等離子體氧化處理、硅烷偶聯劑處理和交聯改性處理，然后與末端氨基化修飾的適配體接觸。

10.根據權利要求9所述的微流控裝置，其特征在于，所述等離子體氧化的條件包括：等離子體暴露30-60s。

11.根據權利要求9所述的微流控裝置，其特征在于，所述硅烷偶聯劑選自3-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的一種或多種。

12.根據權利要求9所述的微流控裝置，其特征在于，所述硅烷偶聯劑處理的條件包括：采用偶聯劑處理30-90min。

13.根據權利要求9所述的微流控裝置，其特征在于，所述交聯改性采用戊二醛和/或京尼平進行交聯改性。

14.根據權利要求9所述的微流控裝置，其特征在于，所述交聯改性處理時間為30-90min。

15.根據權利要求1所述的微流控裝置，其特征在于，所述微流控裝置還包括覆蓋在微流控芯片頂部的蓋片。

16.一種采用權利要求1-15中任意一項所述的微流控裝置進行致病菌檢測的方法，包括：

(1)從進樣單元通入的樣品進入微流控芯片的通道結構，通道結構內的陣列結構表面的適配體捕獲樣品中的致病菌；

(2)對捕獲的致病菌進行裂解，然后與試劑注入口通入的發光體系接觸，通過檢測單元進行檢測。

17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，所述發光體系為熒光素酶發光體系。