[發(fā)明專利]一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法

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• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113295670A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高榮科;毛元朔;楊玉杰
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N21/01;B01L3/00
• 代理公司: 合肥銘輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34212
• 代理人: 張立榮

1.一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1:利用溶劑蒸發(fā)法鋪PS小球；

S2:利用液面提拉法轉(zhuǎn)移PS球膜；

S3:氧等離子體刻蝕；

S4:電子束沉積金納米顆粒；

S5:SERS基底的親水性處理；

S6:微流控芯片的加工制作；

S7:基底嵌入與芯片的封接；

S8:基底表征。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法，其特征在于，S1中，將待用的玻璃片進(jìn)行清潔處理，先后在丙酮、乙醇和去離子水中各自超聲清洗45分鐘，再用濃硫酸和過氧化氫于3∶1的比例配制而成的混合溶液清洗玻璃片，最后將玻璃片置于在去離子水：氨水：過氧化氫比例為5∶1∶1中的混合溶液中超聲清洗60分鐘，等玻璃片晾干處理后，將去離子水滴加在晾干后的玻璃片上，然后，將PS小球液與乙醇以1:1混合，將配好的PS小球沿著玻璃片的一角逐步滴加使得讓PS小球膜充滿整塊玻璃片，最后，在玻璃片的另一角用濾紙或無塵布將水吸走，即在玻璃片上形成了單層PS球膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法，其特征在于，在S2中，將鋪有PS球膜的玻璃片以接近水平的角度緩慢浸入水中，使得單層膜飄在水面上，用鑷子夾住PET膜從遠(yuǎn)離水面上的PS膜處插入水面并緩慢接近PS膜的正下方，緩慢地勻速地抬平PET膜并拉出水面，將水面上的單層膜轉(zhuǎn)移至PET膜上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法，其特征在于，S3中，將鋪有PS膜的PET薄膜置于反應(yīng)離子刻蝕腔內(nèi)，調(diào)節(jié)通入氣體為氧氣，刻蝕時間為20～30分鐘，刻蝕功率為270W，最終得到了具有微錐陣列的基底。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法，其特征在于，在S4中，將具有微錐陣列的基底置于電子束系統(tǒng)DZS-500的反應(yīng)腔內(nèi)，調(diào)節(jié)蒸金速度為0.01-0.02nm/s，最終得到具有100nm厚度的金納米粒子膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法，其特征在于，S5中，用去離子水和四氫呋喃分別對基底進(jìn)行清洗，之后將基底浸泡在含濃度為1mm的11-巰基十一烷酸（11-MUA）和6-巰基-1-己醇（6-MCH）的四氫呋喃溶液中，在此過程中，基底錐狀結(jié)構(gòu)外側(cè)就形成了親水表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法，其特征在于，所述SERS基底的親水性處理原理為11-MUA和6-MCH的比例為1∶1，其中11-MUA的作用是提供羧基封端，而6-MCH則是作封閉用，能讓前者的羧基端直立起來，避免過度接觸，在此過程中，通過使用羧酸鹽封端的自組裝單分子層就形成了親水表面。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法，其特征在于，S6中，利用紫外光刻機(jī)將菲林板上的通道圖案固化在涂有光刻膠的硅基板上，然后將聚二甲基硅氧烷（PDMS）在硅基板上倒模形成微流控芯片，芯片的長度為38～42mm，芯片寬度為18～22mm，芯片厚度為4-6mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法，其特征在于，S7中，所述基底嵌入與芯片的封接方法為：將玻璃片與PDMS微流控芯片置于乙醇中超聲清洗15分鐘，待加熱干燥后將其一起進(jìn)行60-90s的等離子氧化處理，處理完成后，迅速的將SERS基底利用固體膠粘附至芯片通道的溝槽處，再將玻璃片與PDMS芯片貼合，實(shí)現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的封接處理。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法，其特征在于，S8中，所述的基底表征方法為基底形貌表征：將氧等離子體刻蝕所產(chǎn)生的不同表面形貌的基底進(jìn)行熱場發(fā)射掃描電子顯微觀察并記錄表面形貌。