[发明专利]一种微流控芯片荧光激发装置、微流控芯片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物、化学等领域利用激光激发物质荧光的微流控芯片检测技术，具体涉及一种微流控芯片荧光激发装置、微流控芯片及其制备方法。

背景技术

应用激光激发检测物质的荧光，对样品进行成分、浓度分析是一种重要的生物化学检测手段。微流控芯片可以把生物和化学领域中的样品制备、生化反应、分离、检测等基本操作单元集成于厘米量级的芯片上。

近年来，在微流控领域中，随着微流控技术要求的不断提高，微流控芯片的微通道尺寸逐步缩小。然而，对微通道尺寸进一步缩小的微流控芯片来说，采用传统激光直接照射的方式，或在芯片内埋入光纤的方法，均会由于荧光激发装置的尺寸过大，光照面大而干扰微通道内的样品的荧光信号，从而影响样品的检测灵敏度和可靠性；此外，直接照射的激发方式，将荧光激发装置与微流控芯片分立成两个独立的实验单元，大大降低了整个应用微流控芯片的检测系统的集成度。因此，如何更为有效、可在微流控芯片的微通道内实现定点荧光激发，以提高样品检测的灵敏度和可靠性，并增强检测系统整体的集成度，成为应用微流控技术进行物质检测领域中的一个亟待解决的问题。

鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的其一目的在于提供一种可有效避免激发光干扰样品荧光信号的微流控芯片荧光激发装置，提高了样品检测的灵敏度和可靠性。

本发明的其二目的在于提供一种依靠上述微流控芯片荧光激发装置制备而成的微流控芯片，以在提高检测灵敏度和可靠性的同时，增强荧光激发装置与微流控芯片基片、微流控芯片盖片等构成的整个检测系统的集成度。

本发明的其三目的在于提供一种上述微流控芯片的制备方法，此方法可高效实现微流控芯片的制备，简单直接。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种微流控芯片荧光激发装置，包括平滑锥形的纳米光纤，和连接于所述纳米光纤的锥尖处的纳米线，该纳米线由高分子聚合物制成。

上述纳米光纤采用火焰熔融拉锥法制备而成。

上述纳米光纤由标准单模光纤制成，且粗端与标准单模光纤直径相应，锥尖直径为20-50nm，顶角为15-30°。

上述纳米线由聚苯乙烯材料制成，直径为350-450nm，长度为5-15μm。

上述纳米线采用混合溶液拉伸法制备而成。

还包括与氯仿蒸气气源相连通的医用导管，此医用导管的出气口对应上述纳米线设置，将氯仿蒸气导向所述纳米线进行融化作用。

一种微流控芯片荧光激发装置制备的微流控芯片，包括微流控芯片基片、微流控芯片盖片和上述纳米光纤，所述纳米光纤的锥尖伸至所述微流控芯片基片的微通道内的指定待测点处，并且二者通过被融化后再凝固的上述纳米线粘结在一起；所述微流控芯片盖片与所述微流控芯片基片尺寸相应，并覆设于微流控芯片基片上。

一种微流控芯片的制备方法，采用如下步骤：

(1)采用火焰熔融拉锥法将标准单模光纤拉制成平滑锥形的上述纳米光纤；采用混合溶液拉伸法拉制高分子聚合物的上述纳米线；在光学显微镜下，选取相应尺寸的上述纳米线；

(2)通过微纳操作将选取的上述纳米线置于上述纳米光纤的锥尖处；

(3)在光学显微镜下，通过三维微调架将上述纳米光纤置入上述微流控芯片基片的微通道内，锥尖对应指定检测点；

(4)将相应尺寸的医用导管与氯仿蒸气气源相连通，并将医用导管的出气口对应处于上述纳米光纤的锥尖处的上述纳米线；

(5)启动上述氯仿蒸气气源，氯仿蒸气通过上述医用导管吹向上述纳米线并将其融化；

(6)当上述纳米线融化后，适时撤离上述医用导管或关闭氯仿蒸气气源，凝固后的所述纳米线将上述纳米光纤固定粘结在上述微流控芯片基片的微通道上；

(7)在上述纳米光纤固定粘结在上述微流控芯片基片上后，加装上述微流控芯片盖片。