[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（設計）人: 高榮科;毛元朔;楊玉杰
• 申請（專利權）人: 合肥工業(yè)大學
• 主分類號: G01N21/65
• 分類號: G01N21/65;G01N21/01;B01L3/00
• 代理公司: 合肥銘輝知識產權代理事務所(普通合伙) 34212
• 代理人: 張立榮

本發(fā)明公開了一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法，涉及表面拉曼檢測領域，其包括以下步驟：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。本發(fā)明通過形成表面具有褶皺微錐的微納異質結構的SERS基底具有良好的拉曼增強效應，具有良好的檢測功能性，且檢測過程較為簡單；通過利用微流控芯片將SERS基底包覆能夠快速、便捷、自動化的進行生化檢測分析，結合兩種技術的優(yōu)勢能夠使檢測裝置得到更廣泛的應用。

技術領域

本發(fā)明涉及表面拉曼檢測領域，尤其涉及一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法。

背景技術

拉曼散射效應是于1928年C.V.拉曼在實驗中發(fā)現的，實驗時當光穿過透明介質時，一部分散射光具有與入射光不相同的頻率。拉曼光譜的理論解釋是，入射光子與介質中的分子發(fā)生了非彈性碰撞，當分子吸收的光子頻率大于散射出去的光子頻率時，此時的散射被稱為斯托克斯散射，也叫做拉曼散射。但拉曼散射的能量很小，一般情況下難以進行數據的捕獲。1977年，Van Duyne和Creighton兩個研究組各自獨立地發(fā)現，吸附在粗糙銀電極表面的每個吡啶分子的拉曼信號要比溶液中單個吡啶分子的拉曼信號大約強10⁶，指出這是一種與粗糙表面相關的表面增強效應，被稱為SERS 效應。

表面拉曼增強效應給拉曼檢測的實用性帶來了巨大的提升，一般在測定吸附在膠質金屬顆粒如銀、金或銅表面的樣品，或吸附在這些金屬片的粗糙表面上的樣品時，拉曼信號會得到巨大的提升。表面增強拉曼克服了拉曼光譜靈敏度低的缺點, 可以獲得常規(guī)拉曼光譜所不易得到的物質結構信息, 被廣泛用于表面研究、檢測和鑒別分離產物、生物大小分子的構象研究、結構分析等。

反應離子腐蝕技術是一種各向異性很強、選擇性高的干法腐蝕技術。它是在真空的環(huán)境下，通過通入分子氣體等離子體，利用離子誘導化學反應對基質表面進行切削或者剝離，最終因基底上不同物質具有不同損傷速率來蝕刻出具有粗糙表面結構的物質形態(tài)。對于SERS基底所需要的粗糙表面提供了有效的方法。電子束蒸鍍是物理氣相沉積的一種，電子束蒸鍍利用電磁場的配合可以精準地實現利用高能電子轟擊坩堝內靶材，使之融化進而向上漂浮沉積在基片上。能為粗糙表面沉積上一層致密且規(guī)整的高精度粒子薄膜。

微流控芯片技術是把生物、化學、醫(yī)學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。微流控芯片作為一種新式的生物傳感器工具，能夠用以加工處理滿足多種研究領域的需求。

目前沒有一種利用微流控芯片系統解決通常利用基底進行拉曼檢測的繁瑣且復雜的操作方式，導致拉曼基底檢測的實用性和有效性較低，為此，我們提出一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法來解決上述問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決背景技術提出的問題，而提出的一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用了如下技術方案：

一種基于SERS基底的微流控芯片檢測裝置的制備方法，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。