[发明专利]一种基于SERS基底的微流控芯片检测装置的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于SERS基底的微流控芯片检测装置的制备方法，涉及表面拉曼检测领域，其包括以下步骤：S1:利用溶剂蒸发法铺PS小球；S2:利用液面提拉法转移PS球膜；S3:氧等离子体刻蚀；S4:电子束沉积金纳米颗粒；S5:SERS基底的亲水性处理；S6:微流控芯片的加工制作；S7:基底嵌入与芯片的封接；S8:基底表征。本发明通过形成表面具有褶皱微锥的微纳异质结构的SERS基底具有良好的拉曼增强效应，具有良好的检测功能性，且检测过程较为简单；通过利用微流控芯片将SERS基底包覆能够快速、便捷、自动化的进行生化检测分析，结合两种技术的优势能够使检测装置得到更广泛的应用。

技术领域

本发明涉及表面拉曼检测领域，尤其涉及一种基于SERS基底的微流控芯片检测装置的制备方法。

背景技术

拉曼散射效应是于1928年C.V.拉曼在实验中发现的，实验时当光穿过透明介质时，一部分散射光具有与入射光不相同的频率。拉曼光谱的理论解释是，入射光子与介质中的分子发生了非弹性碰撞，当分子吸收的光子频率大于散射出去的光子频率时，此时的散射被称为斯托克斯散射，也叫做拉曼散射。但拉曼散射的能量很小，一般情况下难以进行数据的捕获。1977年，Van Duyne和Creighton两个研究组各自独立地发现，吸附在粗糙银电极表面的每个吡啶分子的拉曼信号要比溶液中单个吡啶分子的拉曼信号大约强10⁶，指出这是一种与粗糙表面相关的表面增强效应，被称为SERS 效应。

表面拉曼增强效应给拉曼检测的实用性带来了巨大的提升，一般在测定吸附在胶质金属颗粒如银、金或铜表面的样品，或吸附在这些金属片的粗糙表面上的样品时，拉曼信号会得到巨大的提升。表面增强拉曼克服了拉曼光谱灵敏度低的缺点, 可以获得常规拉曼光谱所不易得到的物质结构信息, 被广泛用于表面研究、检测和鉴别分离产物、生物大小分子的构象研究、结构分析等。

反应离子腐蚀技术是一种各向异性很强、选择性高的干法腐蚀技术。它是在真空的环境下，通过通入分子气体等离子体，利用离子诱导化学反应对基质表面进行切削或者剥离，最终因基底上不同物质具有不同损伤速率来蚀刻出具有粗糙表面结构的物质形态。对于SERS基底所需要的粗糙表面提供了有效的方法。电子束蒸镀是物理气相沉积的一种，电子束蒸镀利用电磁场的配合可以精准地实现利用高能电子轰击坩埚内靶材，使之融化进而向上漂浮沉积在基片上。能为粗糙表面沉积上一层致密且规整的高精度粒子薄膜。

微流控芯片技术是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。微流控芯片作为一种新式的生物传感器工具，能够用以加工处理满足多种研究领域的需求。

目前没有一种利用微流控芯片系统解决通常利用基底进行拉曼检测的繁琐且复杂的操作方式，导致拉曼基底检测的实用性和有效性较低，为此，我们提出一种基于SERS基底的微流控芯片检测装置的制备方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术提出的问题，而提出的一种基于SERS基底的微流控芯片检测装置的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于SERS基底的微流控芯片检测装置的制备方法，包括以下步骤：

S1:利用溶剂蒸发法铺PS小球；

S2:利用液面提拉法转移PS球膜；

S3:氧等离子体刻蚀；

S4:电子束沉积金纳米颗粒；

S5:SERS基底的亲水性处理；

S6:微流控芯片的加工制作；

S7:基底嵌入与芯片的封接；

S8:基底表征。