[发明专利]一种微流控生物检测系统及方法

权利要求书

1.一种微流控生物检测系统，其特征在于，包括：微流控生物芯片、倏逝波光纤SERS探针和便携式拉曼光谱仪；

所述微流控生物芯片包括微流控通道和探针接口，所述微流控通道位于所述微流控生物芯片的内部，所述探针接口从所述微流控生物芯片外部贯穿至所述微流控生物芯片内部的微流控通道的检测区；

所述倏逝波光纤SERS探针包括传输段和敏感段，所述敏感段由倏逝波光纤结构和具有局域场增强特性的贵金属纳米结构组成，所述倏逝波光纤结构位于所述传输段的第一端，所述贵金属纳米结构位于所述倏逝波光纤结构的表面；在进行微流控生物检测时，所述倏逝波光纤SERS探针的敏感段通过所述探针接口伸入所述微流控通道的检测区；所述传输段的第二端与所述便携式拉曼光谱仪连接。

2.根据权利要求1所述的微流控生物检测系统，其特征在于，所述微流控通道的检测区的横截面直径大于所述倏逝波光纤SERS探针的直径，所述微流控通道的检测区的深度大于所述倏逝波光纤SERS探针的敏感段的长度。

3.根据权利要求1所述的微流控生物检测系统，其特征在于，所述微流控通道的直径与所述倏逝波光纤SERS探针的直径在同一个量级。

4.根据权利要求1所述的微流控生物检测系统，其特征在于，所述倏逝波光纤结构包括单光纤锥、双光纤锥或光纤组合锥。

5.根据权利要求1所述的微流控生物检测系统，其特征在于，所述传输段的第二端与所述便携式拉曼光谱仪的连接方式为空间光路耦合连接或光纤耦合连接。

6.一种微流控生物检测方法，其特征在于，包括：

将待测生物样品引入至微流控生物芯片内部的微流控通道的检测区；所述微流控生物芯片包括微流控通道和探针接口，所述微流控通道位于所述微流控生物芯片的内部，所述探针接口从所述微流控生物芯片外部贯穿至所述微流控生物芯片内部的微流控通道的检测区；

将倏逝波光纤SERS探针的敏感段通过所述微流控生物芯片的探针接口直插入所述微流控通道的检测区的液面下方；所述倏逝波光纤SERS探针包括传输段和敏感段，所述倏逝波光纤SERS探针的敏感段由倏逝波光纤结构和具有局域场增强特性的贵金属纳米结构组成，所述倏逝波光纤结构位于所述传输段的第一端，所述贵金属纳米结构位于所述倏逝波光纤结构的表面；

将所述倏逝波光纤SERS探针的传输段的第二端与便携式拉曼光谱仪连接；

打开所述便携式拉曼光谱仪，进行拉曼光谱采集，实现微流控生物检测。

7.根据权利要求6所述的微流控生物检测方法，其特征在于，所述倏逝波光纤SERS探针的敏感段通过所述微流控生物芯片的探针接口直插入所述微流控通道的检测区的液面下方，之前还包括：

利用熔融拉锥法或HF腐蚀法在所述传输段的第一端形成倏逝波光纤结构；

采用物理或者化学方法将具有局域场增强特性的贵金属纳米结构制备至所述倏逝波光纤结构的表面，形成所述倏逝波光纤SERS探针。

8.根据权利要求7所述的微流控生物检测方法，其特征在于，所述将具有局域场增强特性的贵金属纳米结构制备至所述倏逝波光纤结构的表面，采用的物理或者化学方法包括：化学修饰固定法、激光诱导化学沉积法和激光诱导倏逝波俘获法。

9.一种倏逝波光纤SERS探针，其特征在于，包括传输段和敏感段，所述倏逝波光纤SERS探针的敏感段包括：倏逝波光纤结构和具有局域场增强特性的贵金属纳米结构，所述倏逝波光纤结构位于所述传输段的第一端，所述贵金属纳米结构位于所述倏逝波光纤结构的表面。

10.一种制备倏逝波光纤SERS探针的方法，其特征在于，包括：

利用熔融拉锥法或HF腐蚀法在传输段的第一端形成倏逝波光纤结构；

采用物理或者化学方法将具有局域场增强特性的贵金属纳米结构制备至所述倏逝波光纤结构的表面，形成所述倏逝波光纤SERS探针。