[發(fā)明專利]一種用于核酸檢測的微流控芯片及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110687934.7
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113333042B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬曉璐;高志鵬;曾平君;冀健龍
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;C12M1/42;C12M1/34;C12M1/00
• 代理公司: 太原高欣科創(chuàng)專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 冷錦超;鄧東東

1.一種用于核酸檢測的微流控芯片，包括蓋片(1)和基片(2)，所述蓋片(1)設(shè)置在基片(2)上，所述蓋片(1)上設(shè)置有多條微流道(3)，其特征在于：每條微流道(3)中包括有放大芯片微流道(4)和傳感芯片微流道(5)；

所述放大芯片微流道(4)包括進液口(41)、出液口(42)、電容耦合微流道(43)、有機半導體微流道(44)；

所述傳感芯片微流道(5)包括進液口(51)和出液口(52)；

所述基片(2)由下到上依次設(shè)置有基底(21)、電極導線層(22)、絕緣層(23)、微電極層(24)，在微電極層(24)和有機半導體微流道(44)中均設(shè)置有至少一個放大芯片組件(6)、至少一個傳感芯片組件(7)、PAD電極(8)、金屬導線(9)、驅(qū)動電極(10)；

所述驅(qū)動電極(10)分別通過絕緣層(23)上設(shè)置的通孔及通孔內(nèi)的電極引線與PAD電極(8)相連，所述PAD電極(8)設(shè)置在蓋片(1)的外部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于核酸檢測的微流控芯片，其特征在于：所述放大芯片組件(6)包括有機半導體膜(61)和第一微電極組，所述第一微電極組包括源極(62)、漏極(63)、柵極(64)，所述有機半導體膜(61)設(shè)置在源極(62)和漏極(63)的上側(cè)，所述有機半導體膜(61)覆蓋源極(62)、漏極(63)的導電延伸端，同時柵極(64)不與源極(62)、漏極(63)、有機半導體膜(61)相連；

所述驅(qū)動電極(10)、源極(62)和漏極(63)的導電延伸端浸沒在放大芯片微流道內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于核酸檢測的微流控芯片，其特征在于：所述傳感芯片微流道(5)和傳感芯片組件(7)的內(nèi)部均設(shè)置有包括控制柵極(71)和浮動柵極(72)，所述控制柵極(71)上沉積有pH敏感材料；所述控制柵極(71)和浮動柵極(72)之間還設(shè)置有介電材料，所述介電材料能夠?qū)崿F(xiàn)在控制柵極(71)與介電材料、浮動柵極(72)與介電材料之間形成界面電容；

所述浮動柵極(72)還通過金屬導線(9)與柵極(64)連接；

所述源極(62)、漏極(63)、控制柵極(71)分別通過絕緣層(23)上設(shè)置的通孔及通孔內(nèi)的電極引線與PAD電極(8)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于核酸檢測的微流控芯片，其特征在于：在基底(21)的上側(cè)設(shè)置有電極導線層(22)，所述絕緣層(23)覆蓋在電極導線層(22)和基底(21)的上側(cè)，所述微電極層(24)覆蓋在絕緣層(23)的上側(cè)；

所述電極導線層(22)包括多個互不相連的電極導線，具體包括：控制柵極導線(221)、源極導線(222)、漏極導線(223)、驅(qū)動電極導線(224)；

所述PAD電極(8)包括：控制柵極PAD電極、源極PAD電極、漏極PAD電極、驅(qū)動電極PAD電極；

所述控制柵極(71)通過控制柵極導線(221)與控制柵極PAD電極相連；

所述驅(qū)動電極(10)通過驅(qū)動電極導線(224)與驅(qū)動電極PAD電極相連；

所述源極(62)通過源極導線(222)與源極PAD電極相連；

所述漏極(63)通過漏極導線(223)與漏極PAD電極相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于核酸檢測的微流控芯片，其特征在于：所述驅(qū)動電極(10)與漏極(63)之間的距離設(shè)置為W₁；

所述柵極(64)與源極(62)、柵極(64)與漏極(63)之間的距離設(shè)置為W₂；

所述源極(62)與漏極(63)之間的距離設(shè)置為W₃；

則要求所述第一微電極組之間在垂直方向的距離W₄滿足W₄＞W(wǎng)₁＝A*W₂＝B*W₃，且1＜A＜B，能夠保證只在源極(62)、漏極(63)之間沉積有機半導體膜(61)。