[发明专利]微纳米单粒子阻抗谱测量芯片及测量方法

权利要求书

1.一种微纳米单粒子阻抗谱测量芯片，其特征在于该阻抗谱测量芯片包括上盖 板(01)、上层透明导电薄膜(02)、进样口(03)、间隔层(04)、单粒子夹持块(05)、 绝缘层(06)、光电导层(07)、下层导电薄膜(08)、下基底(09)、芯片内部腔体(10)； 上盖板(01)是透明材料，上层透明导电薄膜层(02)位于上盖板(01)的下表面，芯片 下基底(09)上设有下层导电薄膜(08)，在下层导电薄膜(08)上设有光电导层(07)， 在光电导层(07)上设有绝缘层(06)，在绝缘层(06)上设有单粒子夹持块(05)， 间隔层(04)位于上层透明导电薄膜(02)和下层导电薄膜(08)之间且位于绝缘层(06)、 光电导层(07)两侧，进样口(03)位于上盖板(01)上；

所述的芯片中的单粒子夹持块(05)包括两个配对的第一子夹持块(051)和第二 子夹持块(052)，且两个夹持块之间具有槽结构用于将目标单粒子夹持住；

所述的单粒子夹持块(05)为良导体，单粒子夹持块(05)可以有一个或多个，且 所述的目标单粒子包括单个细胞和其它微纳生物粒子。

2.一种用于权利要求1所述的微纳米单粒子阻抗谱测量芯片的测量方法，其特 征在于该方法包括以下步骤：

步骤1：在上层透明导电薄膜(02)和下层导电薄膜(08)之间施加用于粒子操 控的电压信号；

步骤2：使用缩微光图案直写装置生成缩微光圈图案(12)，并投射至芯片的光 电导层(07)上，然后将缩微光圈移动至粒子群所在的区域(11)，捕获单个目标粒 子；

步骤3：将捕获的单粒子向夹持块(05)的方向输运，并使目标粒子被夹在第一 子夹持块(051)和第二子夹持块(052)之间的槽内；

步骤4：将用于粒子操控的交流电压信号关闭，然后在第一子夹持块(051)和 第二子夹持块(052)之间施加用于阻抗测量的交流电压信号，使电信号通过被测的 单粒子，在预定的范围内调节信号源的频率，并由信号分析仪实时采集第一子夹持 块(051)和第二子夹持块(052)上的正弦电压信号的幅值、相位信息进而通过计 算得出被测粒子的阻抗值。