[发明专利]一种微流控芯片及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种微流控芯片及其制备方法与应用。所述微流控芯片包括芯片本体和声微流引发机构，所述芯片本体依次包括电极层、微流道层和顶层，所述微流道层中设有微流道，所述电极层、所述顶层分别与所述微流道相连通，所述电极层包括微柱阵列电极；检测时，在声微流引发机构的引发作用下，于微流道内集成声微流，所述声微流增加微流道内待测样品与所述微柱阵列电极的接触，从而实现大的响应信号。本发明中的微流控芯片应用于电化学检测中，具有高灵敏和低温升的特点。

技术领域

本发明属于微流控技术领域，具体涉及一种微流控芯片及其制备方法与应用。

背景技术

电化学检测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。然而目前，采用传统的电化学检测器进行电化学检测时，灵敏度较低。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种具有声微流引发机构和微柱阵列电极的微流控芯片在电化学检测中的应用，具有检测灵敏度高的特点。

本发明还提出一种微流控芯片。

本发明还提出一种微流控芯片的制备方法。

本发明还提出一种微流控平台。

本发明还提出一种电化学检测器。

本发明还提出一种电化学检测平台。

本发明还提出上述微流控芯片、微流控平台、电化学检测器或电化学检测平台的应用。

本发明的第一方面，提出了一种具有声微流引发机构和微柱阵列电极的微流控芯片在电化学检测中的应用。

根据本发明实施例的具有声微流引发机构和微柱阵列电极的微流控芯片在电化学检测中的应用，至少具有以下有益效果：

本发明基于声微流技术，所述微流控芯片用于电化学检测中，可以很好地增加电极表面附近的扩散，且检测样品的温升小。声微流技术可以在不显著温升的情况下增加电极对分析物的传质效率。同时，本发明中，与平面电极相比，微柱阵列电极具有更大的表面积和更好的电信号，可显著提高微流控芯片的灵敏度。因此，将所述微流控芯片应用于电化学检测中，具有高灵敏和低温升的特点，非常适合用于生物标记物的检测。

本发明的第二方面，提出了一种微流控芯片，包括芯片本体和声微流引发机构，所述芯片本体依次包括电极层、微流道层和顶层，所述微流道层中设有微流道，所述电极层、所述顶层分别与所述微流道相连通，所述电极层包括微柱阵列电极；

检测时，在声微流引发机构的引发作用下，于微流道内集成声微流，所述声微流增加微流道内待测样品与所述微柱阵列电极的接触。

根据本发明实施例的微流控芯片，至少具有以下有益效果：本发明基于微流控技术，将声微流和电化学检测相结合，可以在不显著温升的情况下增加电极表面附近的传质效率。同时，本发明采用微柱阵列电极，由于微柱阵列电极具有极大的表面积以及微柱的结构，在声微流作用下，微柱阵列电极与声微流相互协同作用，从而能够实现超级灵敏的电化学检测。将所述微流控芯片应用于电化学检测中，具有高灵敏和低温升的特点，温升在3℃以内。在本发明的实施例中，在具有声微流的工作过程中，微流控芯片内液体温度变化小于1℃。通常在生物标志物检测应用中，样品在检测生物标志物时的温升需要尽可能小，例如在几摄氏度以内。因此，本发明中的微流控芯片在电化学生物标记物检测中具有显著的优越性。