[發明專利]通用高效多底物檢測光子晶體微芯片

在審

• 申請號: 202010894697.7
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112229826A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 李風煜;王贊梅
• 申請（專利權）人: 廣東比派科技有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 深圳科灣知識產權代理事務所(普通合伙) 44585
• 代理人: 鐘斌

1.本發明開發了一種通用性的用于高效多底物檢測與分析的具有多種3D形貌光子晶體微芯片，其特征是：利用精細噴墨打印與聚合物乳膠微球快速自組裝技術，在具有親水-疏水圖案化的基材表面，制備成陣列排列的多種3D形貌光子晶體點陣組成的芯片，通過簡單旋涂或浸涂將單一熒光化學傳感器附著至光子晶體芯片；利用3D形貌光子晶體表面分布的多種光子禁帶，高效選擇性光調控性與慢光子效應熒光放大效果，實現普通傳統化學傳感器響應性的響應靈敏度與多底物識別度大幅提升；結合多級分組分析(HCA)和線性差別分析(LDA)等統計學方法，實現單一、簡單化學傳感器對多底物的分析與檢測；本發明及其相應的分析方法具有對多底物檢測熒光分析的廣譜應用性。

2.根據權利要求1所述的精細噴墨打印制備光子晶體芯片，其特征是：通過嵌段共聚乳液聚合制備聚丙烯酸-聚丙烯酸甲酯(殼)-聚苯乙烯(核)的聚合物納米乳膠微粒，通過噴墨打印聚合物乳液，利用具有親水-疏水圖案化性質的基材，利用聚丙烯酸-聚丙烯酸甲酯(殼)-聚苯乙烯(核)聚合物乳膠微球在基材親水性區域的選擇性快速自組裝技術，實現多種3D形貌光子晶體陣列芯片。

3.根據權利要求1或2所述的精細噴墨打印制備的3D形貌光子晶體芯片，其特征是：本發明光子晶體芯片擁有多種具有不同3D形貌(圓形，六邊形，五邊形，四邊形，三角形等)光子晶體組成的多行多列陣列芯片，芯片上不同光子晶體的3D形貌及其微觀結構可以設計與調整。

4.根據權利要求1或3所述的多禁帶光子晶體芯片，其特征是：在檢測前，通過簡單旋涂或浸涂將單一熒光化學傳感器附著至光子晶體芯片。

5.根據權利要求書1所述的方法，其特征是：所述的承印物是具有親水-疏水圖案化修飾后的表面。修飾的圖案化可以是但不限于是由圓形、六邊形、五邊形、四邊形、三角形等圖案排列組合形成的陣列；基底材料可以是但不限于是硅片、玻璃片、石英片、鐵片、銅片、PDMS膜、PET薄膜、PS薄膜、PU薄膜、PI薄膜、鋁片、氧化鋁片中的一種。

6.根據權利要求書1所述的方法，其特征是：所述3D形貌光子晶體像素點是隨著納米材料組裝液中溶劑的蒸發，液膜選擇性的吸附并沉積在親水-疏水圖案化基材的親水圖案區域，從而使得納米顆粒自組裝規則排布的3D形貌。

7.根據權利要求1或4所述的高效多底物檢測與分析的光子晶體微芯片，其特征是：通過多級分組分析(HCA)和線性差別分析(LDA)等方法，對光子晶體微芯片上多底物響應信號進行統計處理，實現對所檢測的底物識別與分組分析。