[发明专利]基于多级有序结构光子晶体纸的微流体芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种基于多级有序结构光子晶体纸的微流体芯片，其特征在于，包括加样区(1)、基底和检测区(2)，所述加样区处加载荧光物质标记的示踪抗体，所述检测区处加载捕获抗体A；

其中，所述微流体芯片以多级有序结构光子晶体纸为基底即芯片通道，所述多级有序结构光子晶体纸具有由光子晶体纳米结构组成的有序微柱阵列结构。

2.如权利要求1所述的一种基于多级有序结构光子晶体纸的微流体芯片，其特征在于，所述的检测区(2)的数量为1个或者多个。

3.如权利要求1所述的一种基于多级有序结构光子晶体纸的微流体芯片，其特征在于，所述的多级有序结构光子晶体纸为聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯)即P(MMA-BA)光子晶体纸或者硝酸纤维素即NC光子晶体纸。

4.如权利要求1所述的一种基于多级有序结构光子晶体纸的微流体芯片，其特征在于，所述微柱呈四方非密堆积，直径为0.001mm～0.9mm，微柱之间间距为0.001mm～0.9mm，微柱高度为0.01mm～2mm。

5.如权利要求1所述的一种基于多级有序结构光子晶体纸的微流体芯片，其特征在于，所述的光子晶体纳米结构呈现六方密堆积形态，纳米粒子粒径为255nm～336nm。

6.一种如权利要求1～5任一项所述的基于多级有序结构光子晶体纸的微流体芯片的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)具有多级有序结构光子晶体纸的制备：

①采用光刻工艺制备具有微柱阵列结构的硅片模版，之后将聚二甲基硅氧烷即PDMS基聚合物和相应的固化剂混合均匀后脱泡滴加至硅片模版上，待固化后脱模得到具有有序凹腔结构的PDMS基聚合物模版；

②将单分散P(MMA-BA)纳米粒子胶体溶液滴涂到具有有序凹腔结构的PDMS基聚合物模版上，刮涂均匀后自然干燥，得到P(MMA-BA)光子晶体模版，之后将P(MMA-BA)光子晶体模版取下，得到自支撑的P(MMA-BA)光子晶体纸，即具有多级有序结构光子晶体纸；

或：

将单分散SiO₂纳米粒子胶体溶液滴涂到具有有序凹腔结构的PDMS基聚合物模版上，刮涂均匀后自然干燥，得到SiO₂光子晶体模版，之后将NC前驱液滴加到SiO₂光子晶体模版中，烘干后得到NC光子晶体模版，将NC光子晶体模版从PDMS基聚合物模版上撕下来，去除SiO₂模版得到NC光子晶体纸，即具有多级有序结构光子晶体纸；

2)清洗具有多级有序结构光子晶体纸表面，之后根据需求制备得到图案化的光子晶体纸；

3)在图案化的光子晶体纸上固定与待测物对应的捕获抗体A，封闭干燥后加载荧光物质标记的示踪抗体B，得到用于检测待测物的基于多级有序结构光子晶体纸的微流体芯片。

7.如权利要求6所述的一种基于多级有序结构光子晶体纸的微流体芯片的制备方法，其特征在于，所述的单分散P(MMA-BA)纳米粒子和单分散SiO₂纳米粒子胶体溶液的质量体积浓度为5～30％，纳米粒子粒径范围为255nm～336nm。

8.如权利要求6所述的一种基于多级有序结构光子晶体纸的微流体芯片的制备方法，其特征在于，所述的NC前驱液为以NC为溶质、丙酮和N,N-二甲基甲酰胺为溶剂的溶液，其中NC的质量体积浓度为7.5～15％，丙酮和N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1:1～1:4。

9.如权利要求6所述的一种基于多级有序结构光子晶体纸的微流体芯片的制备方法，其特征在于：步骤②所述的烘干后得到NC光子晶体模版中，烘干是在室温下自然干燥或者在40～70℃温度下烘干。

10.如权利要求6所述的一种基于多级有序结构光子晶体纸的微流体芯片的制备方法，其特征在于：步骤2)所述的制备得到根据需求制备得到图案化的光子晶体纸是指根据需求，利用图案化掩模板对光子晶体纸进行局部亲水处理，或者使用切割、压印等方式得到图案化光子晶体纸。