[发明专利]用于细胞侵袭、迁移能力无标记检测的太赫兹超材料芯片

权利要求书

1.用于细胞侵袭、迁移能力无标记检测的太赫兹超材料芯片，其特征在于，包括上下设置的细胞培养室和超材料芯片层，两者均为设有一个开口的方形凹槽，它们的开口侧相对扣合构成密闭空间，在细胞培养室和超材料芯片层之间紧压一层多孔薄膜，所述多孔薄膜在密闭空间内的部分，其上表面涂布有基质层；在超材料芯片层的凹槽底部设有谐振环，谐振环的上表面粘附有细胞层。

2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述细胞培养室与超材料芯片层紧密夹持于尼龙夹具内。

3.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述细胞培养室设有与其内部连通的进样软管道和出样软管道。

4.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述超材料芯片层包括谐振环以及方形凹槽结构的基底两部分，所述谐振环是光刻于基底凹槽底部的周期性亚波长金属结构。

5.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述谐振环为周期70μm、边长66μm、金属线框宽2μm、开口缝隙宽4μm的正方形中央四开口的周期结构。

6.权利要求1～5中任一项所述太赫兹超材料芯片的制作方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将多孔薄膜在洁净的石英载玻片Ⅰ表面铺平贴紧，在洁净的石英载玻片Ⅱ上旋涂质量比5:1的聚二甲基硅氧烷和甲苯混合而成的预聚合溶液，细胞培养室的开口一侧采用微印章方法蘸取预聚合溶液，然后对准多孔薄膜后压紧，烘烤，使得细胞培养室与多孔薄膜紧密贴合，形成开口侧贴合多孔薄膜的细胞培养室；向细胞培养室内注入基质胶，在多孔薄膜的上表面形成基质层；

(2)将步骤(1)所得开口侧贴合多孔薄膜的细胞培养室与超材料芯片的开口侧相对扣合压紧；

(3)向细胞培养室内注入待检细胞悬液，其中的细胞沉积于基质层表面，随着培养时间的延长，细胞穿越基质层和多孔薄膜，最终粘附于周期性亚波长金属结构的上表面，形成细胞层。

7.根据权利要求6的制作方法，其特征在于，步骤(1)中，细胞培养室的制作方法如下：通过复制压模/成形的软刻蚀技术制备内部具有正方形凹槽的细胞培养室。

8.根据权利要求6的制作方法，其特征在于，步骤(2)中，超材料芯片的制作方法如下：通过深硅刻蚀的方法在基底中央区域刻蚀出一个正方形的凹槽，然后在凹槽底部镀上金属层，通过光刻技术在凹槽底部制备正方形中央四开口结构。

9.根据权利要求6的制作方法，其特征在于，步骤(2)中，利用尼龙夹具夹持开口侧贴合多孔薄膜的细胞培养室与超材料芯片，使得两者紧密扣合。

10.权利要求1～5中任一项所述太赫兹超材料芯片的使用方法，其特征在于，使用反射式太赫兹时域光谱平台，在光路中空气湿度为3％以下时进行检测，平均2048次光谱采样并保存反射光谱信号。