[发明专利]基于金纳米孔阵列的高兼容便携式生物检测装置及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种金纳米孔阵列芯片的制备方法，包括如下步骤：

(1)将基材在氨水、过氧化氢和水的混合溶液中加热处理13～17min，得到芯片基板；

制备聚苯乙烯微球、乙醇和水的混合溶液，得到聚苯乙烯微球分散液；

(2)将聚苯乙烯微球分散液滴加至芯片基板表面，使其在芯片基板表面上形成聚苯乙烯微球阵列层；

(3)对聚苯乙烯微球阵列层进行刻蚀，在刻蚀后的聚苯乙烯微球阵列层上进行金沉积，即得金纳米孔阵列芯片。

2.根据权利要求1所述的金纳米孔阵列芯片的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氨水、过氧化氢和水的混合体积比为1:(0.5～1.5):(4～6)；所述聚苯乙烯微球、乙醇和水的混合体积比优选为1:(4～5):(4～5)。

3.根据权利要求1所述的金纳米孔阵列芯片的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加热温度为80±5℃。

4.根据权利要求1所述的金纳米孔阵列芯片的制备方法，其特征在于，所述基材的材料包括硅酸盐玻璃和石英玻璃、氧化铝玻璃、氧化铟锡导电玻璃中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的金纳米孔阵列芯片的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述金的沉积厚度为70±2nm。

6.根据权利要求1所述的金纳米孔阵列芯片的制备方法，其特征在于，步骤(3)中在刻蚀后的聚苯乙烯微球阵列层上先进行铬沉积，再进行金沉积；

所述铬的沉积厚度优选为3±1nm。

7.权利要求1～6任一项所述金纳米孔阵列芯片的制备方法制备得到的金纳米孔阵列芯片，所述金纳米孔阵列芯片中的金纳米孔阵列的周期优选为520±5nm，孔径优选为440±4nm，厚度优选为70±1nm。

8.一套生物检测系统，其特征在于，所述生物检测系统包括：

光源装置，所述光源装置为能够散发光源的装置；

权利要求7所述的金纳米孔阵列芯片和微流控装置，所述金纳米孔阵列芯片嵌入所述微流控装置的液体流动通道中；和

成像装置，所述成像装置具有光信号采集模块和成像模块；

所述成像模块包括互补金属氧化物半导体和电荷耦合器件中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的生物检测系统，其特征在于，所述光源的波长范围为580nm-680nm；所述成像装置优选包括智能手机、照相机、摄像机、显微镜镜头和摄像头中的至少一种。

10.一种生物分子的定量检测方法，包括如下步骤：

将待检测物注入权利要求8～9任一项所述的生物检测系统的微流控装置内，打开光源装置，使光源透过待检测物照射在生物检测系统的金纳米孔阵列芯片上，利用成像装置检测待检测物检测的R通道数值变化，定量待检测分子的浓度；

其中，所述定量标准为：以标准浓度数值进行初始标定获得标准曲线，根据标准曲线和R通道数值计算待检测物浓度。