[發(fā)明專利]一種免疫檢測芯片及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號: CN112547147B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設計）人: 劉揚;湯從海;徐紅星
• 申請（專利權）人: 北京康敏生物科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N33/543;G01N33/545
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 高蘭

1.一種免疫檢測芯片，包括基底（1），其特征在于：所述基底（1）采用有機聚合材料，所述基底（1）表面設置有周期性納米凹槽陣列，所述基底（1）上表面設置有金屬層（2），所述金屬層（2）包括下層的Ti金屬黏附層（21）和上層的貴金屬層（22），所述金屬層（2）上表面設置有氧化層（3），所述上層的貴金屬層為Cu金屬層或者Pt金屬層，所述氧化層（3）為Al₂O₃氧化層；所述氧化層（3）上表面經(jīng)過高分子層修飾后包被抗體，所述高分子層為硅烷偶聯(lián)劑修飾層，硅烷偶聯(lián)劑選自（3-縮水甘油丙氧基）三甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、KH-1332十三氟辛基三乙氧基硅烷和3-巰基丙基-三甲氧基硅烷中的一種或一種以上的組合；其中，所述基底（1）的制備方法為：取帶有氧化硅層的單晶硅/石英襯底，采用光刻蝕的方式在表面加工出與基底（1）表面設置的周期性納米凹槽陣列形狀相反的納米孔陣列制得模板；利用所述模板通過壓印方式制得帶有周期性納米凹槽陣列的熱塑性材料膜，而后將熱塑性材料膜與有機聚合物襯底貼合制得基底（1）。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種免疫檢測芯片，其特征在于：所述基底（1）采用的有機聚合材料包括聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷、聚對苯二甲酸丁二醇酯、環(huán)狀烯烴共聚高分子和聚苯乙烯中的一種或一種以上的組合。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種免疫檢測芯片，其特征在于：所述金屬層（2）的厚度為100nm~500nm。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種免疫檢測芯片，其特征在于：所述金屬黏附層（21）厚度為4nm~50nm。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種免疫檢測芯片，其特征在于：所述貴金屬層（22）厚度為100nm~400nm。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種免疫檢測芯片，其特征在于：所述周期性納米凹槽陣列的周期為100nm~3000nm。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種免疫檢測芯片，其特征在于：所述周期性納米凹槽陣列的單個凹槽的直徑為50nm~2000nm。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種免疫檢測芯片，其特征在于：所述周期性納米凹槽陣列的單個凹槽的深度為10nm~500nm。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種免疫檢測芯片，其特征在于：所述氧化層（3）的厚度為10nm~600nm。

10.一種權利要求1~9所述的免疫檢測芯片的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

S1.制備模板：取帶有氧化硅層的單晶硅/石英襯底，采用光刻蝕的方式在表面加工出與基底（1）表面設置的周期性納米凹槽陣列形狀相反的納米孔陣列，制得模板；

S2.制備基底（1）：利用步驟S1制備的模板，通過壓印方式制得帶有周期性納米凹槽陣列的熱塑性材料膜，而后將熱塑性材料膜與有機聚合物襯底貼合制得基底（1）；

S3.沉積：在步驟S2制得的基底（1）上依次沉積金屬層（2）和氧化層（3），制得芯片基體；

S4.包被抗體：將步驟S3制得的芯片基體置于高分子修飾試劑溶液中反應，所述高分子修飾試劑為硅烷偶聯(lián)劑，反應條件為30℃條件下，恒溫搖床中反應2h，反應結束后，清洗、干燥，表面用高分子層修飾后包被抗體，制得最終的生物芯片。

11.根據(jù)權利要求10所述的免疫檢測芯片的制備方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下步驟：

1）、取帶有氧化硅層的單晶硅/石英襯底，在氧化硅層上涂覆電子束光刻膠層；

2）、利用電子束曝光的方法在電子束光刻膠層上刻蝕出與基底（1）表面設置的周期性納米凹槽陣列形狀相反的納米孔陣列的加工面，使光刻部分的氧化硅層暴露；

3）、對加工面進行化學刻蝕，在單晶硅/石英襯底上加工出與基底（1）表面設置的周期性納米凹槽陣列形狀相反的納米孔陣列，刻蝕完畢后清洗剩余膠并吹干，制得模板。