[发明专利]图案化电极及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种图案化电极及其制备方法和应用，该方法包括以下步骤：取芯片，芯片包括导电基板、光刻胶和第二基板，第二基板靠近光刻胶的一侧表面上设置有图案化流道，图案化流道包括第一流道，第一流道具有第一开口和第二开口，在第一流道上形成第二流道，第一流道与第二流道形成连通的闭环通道，闭环通道内设置有第三流道，第三流道的一端开口设置于闭环通道内，第三流道的另一端连通闭环通道；从第一开口或第二开口注入不透光液体，光照使得光刻胶固化，去除未固化的光刻胶；关闭第三流道的一端开口，从第一开口或第二开口注入腐蚀液，然后清洗掉腐蚀液。本发明能够利用空气表面张力保护实现任意形状电极的制备，可以用于电化学分析领域。

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，尤其是涉及一种图案化电极及其制备方法和应用。

背景技术

电化学研究是利用物质的电化学性质进行表征和测量的分析方法。采用电化学的分析方法不但可以实现自动记录分析结果，而且还有利于对痕量物质的检测，包括葡萄糖、肌氨酸和尿素等，在工业、农业、食品安全等方面应用广泛。

微流控技术是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的科学技术，可以在芯片上实现多步骤的生化反应。微流控技术在电化学检测研究方面具有特殊的优势，包括小的样品量，低成本，快速的样品分析以及提高的反应可靠性和重现性。利用微流体的这些特性，已经开发了许多与微流体结合的生物传感器来改善传感系统的整体性能，特别是集成在微流体中的电化学生物传感器，这些传感器被用于即时诊断。

但是目前在微流控芯片上实现电化学检测的制备方法，基本均需要使用微加工工艺实现，第一步，在玻璃基底上使用精密曝光机及掩膜板实现图形化；第二步，在图形化基底上溅射或者蒸镀金属；第三步，pdms流道与带有金属图形化的玻璃基底键合。然而，这种加工步骤存在需要超净间，加工繁琐和高昂设备等缺点。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种图案化电极及其制备方法和应用，该制备方法利用空气表面张力保护实现任意形状电极的制备，可以在没有紫外曝光机、超净间、和磁控溅射机的情况下完成快速、低成本的含图案化电极的芯片的制备，可以用于在微流控芯片上的电化学分析领域。

本发明的第一方面，提供一种图案化电极的制备方法，包括以下步骤：

取芯片，所述芯片包括导电基板，所述导电基板包括第一基板和设置在所述第一基板上的导电层、设置在所述导电层上的光刻胶和第二基板，所述第二基板靠近所述光刻胶的一侧表面上设置有图案化流道，所述图案化流道包括第一流道，所述第一流道具有第一开口和第二开口，在所述第一流道上具有第一分支点和第二分支点，所述第一分支点和所述第二分支点之间连通形成第二流道，所述第一流道与所述第二流道形成连通的闭环通道，所述闭环通道内设置有第三流道，所述第三流道的一端开口设置于所述闭环通道内，所述第三流道的另一端连通所述闭环通道；

从所述第一开口或所述第二开口注入不透光液体，待所述不透光液体注满所述图案化流道后，光照使得所述光刻胶固化，去除所述图案化流道内未固化的光刻胶；

关闭所述第三流道的一端开口，从所述第一开口或所述第二开口注入腐蚀液，所述腐蚀液用以蚀刻所述导电层，然后清洗掉所述腐蚀液。

根据本发明实施例的图案化电极的制备方法，至少具有如下有益效果：