[發明專利]SERS基底、SERS微流控芯片及制備方法和應用

有效

• 申請號: 202210355238.0
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114619027B
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 李里;周煒;曹小衛;李偉;于曉文
• 申請（專利權）人: 南京市兒童醫院
• 主分類號: B22F1/17
• 分類號: B22F1/17;B22F9/24;B22F1/054;C23C14/16;C23C14/34;B22F1/145;C12Q1/6837;C12Q1/6886;B01L3/00;B82Y15/00;B82Y30/00;B82Y40/00;G01N21/65
• 代理公司: 北京卓勝佰達知識產權代理有限公司 16026
• 代理人: 劉冬梅

1.一種基于無泵多通道SERS微流控芯片定量檢測miR-92a和/或miR-339-3p濃度的方法，其特征在于，

所述無泵多通道SERS微流控芯片包括玻璃基板和PDMS蓋板，所述PDMS蓋板與所述玻璃基板接觸的一側具有激光蝕刻的微通道，所述微通道分為三個部分，分別為注入區、反應區和分流區，所述反應區填充金銀納米碗陣列SERS基底；

所述金銀納米碗陣列SERS基底的制備方法包括；

步驟1，制備SiO₂膠體晶體薄膜，并用去離子水沖洗干燥的SiO₂膠體結晶膜，并將其置于APTES乙醇溶液中進行胺化處理，一段時間后移除并干燥；

步驟2，以800r/min的速度將100mL 1mM HAuCl₄加熱至沸騰，然后添加16mL 38mM檸檬酸鈉溶液，并繼續加熱直至顏色逐漸從淺黃色變為酒紅色，得到金溶液，將所述步驟1中胺化的SiO₂膠體晶體膜置于所述金溶液上反應得到SiO₂/AuNPs陣列；

步驟3，通過使用H₂O₂將生長溶液中的還原為金納米顆粒，并將其沉積在所述SiO₂/AuNPs陣列表面，得到金納米殼陣列；

步驟4，在所述金納米殼陣列上濺射Ag納米粒子，得到Au-Ag雙殼陣列；

步驟5，取所述Au-Ag雙殼陣列中的一層在HF溶液中過夜，蝕刻SiO₂膠體晶體膜，獲得金銀納米碗陣列SERS基底；

定量檢測miR-92a和/或miR-339-3p濃度的方法包括：

在反應區的金銀納米碗陣列上，與5-FAM和cy5結合的發夾結構DNA通過金硫共價鍵結合到SERS基底上；

將樣品溶液滴入注入區后，溶液從芯片中流出，在分流區產生的毛細管力的驅動下到達反應區；

在檢測時，所述樣品溶液的miR-92a和/或miR-339-3p與相應的發夾結構DNA配對雜交，導致發夾結構的DNA干區裂解并打開環結構，進而使5-FAM和cy5遠離基底表面，最終金銀納米碗陣列的SERS信號弱化，根據5-FAM和cy5的SERS信號變化程度，定量檢測miR-92a和/或miR-339-3p的濃度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中，采用垂直蒸發自組裝方法制備SiO₂膠體晶體薄膜。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4中，使用50Pa，10A的小型粒子濺射器在所述金納米殼陣列上濺射Ag納米粒子30秒，得到金納米殼陣列。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述注入區為2mm圓孔，所述反應區尺寸為2mm×2mm，填充金銀納米碗陣列，所述分流區包括梳狀通道和廢物口，所述分流區的高度為80μm，所述梳狀通道的通道寬度為100μm，所述廢物口的通道寬度為200μm。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過如下方法制備所述無泵多通道SERS微流控芯片：

制備PDMS和混凝劑的10:1混合物，然后將其倒在模具上，表面進行防粘處理，在大氣壓力下旋轉涂層，以保持均勻的厚度并去除氣泡；

PDMS蓋板在100℃下固化，并根據預設的尺寸對微通道進行蝕刻，然后浸入乙醇中，清洗后吹干；

將具有發夾結構DNA功能的金銀納米碗陣列粘貼到反應區中，并將PDMS蓋板緊密地安裝到玻璃基板上，得到所述無泵多通道SERS微流控芯片。

6.如權利要求1至5中任一項所述方法在檢測miRNA表達水平中的應用。