[发明专利]基于SERS检测的微流控芯片、制备方法及其应用

摘要

基于SERS检测的微流控芯片、制备方法及其应用，所述的制备方法包括制备超疏水二氧化钛涂覆液，制备带超疏水层的基体，制备芯片，芯片包括基体和设置在基体表面的T形流道，流道内为超亲水，流道外为超疏水；T形流道的横流道两端作为两个流道进口，竖流道末端设检测区；T形流道的横流道内分布有超疏水的微图案，微图案从两端向中心划分成多个区域，每个区域内的超疏水图案间距相等，而沿两端向中心方向区域与区域间的图案间距梯度增大，在横流道内从两端到中心形成疏水到亲水的润湿梯度；竖流道设计成楔形流道。本发明的有益效果是结合表面润湿梯度和楔形结构流道，实现了液滴自动运输到检测区，极大降低了微流体驱动的成本。

主权项

基于SERS检测的微流控芯片的制备方法，包括以下步骤：1)制备超疏水二氧化钛涂覆液：将二氧化钛粉末与无水乙醇混合后在50～100Hz条件下超声配成的二氧化钛悬浮液，再加入硅烷，继续在50～100Hz条件下超声混匀，然后室温下反应10～15h，得到超疏水二氧化钛涂覆液；所述的无水乙醇的加入量以二氧化钛质量计为0.01～0.02g/mL，所述硅烷与二氧化钛悬浮液体积比为0.01～0.03：1；2)制备带超疏水层的基体：利用旋涂机将超疏水二氧化钛涂覆液分次旋涂到清洗干净的玻璃片基体表面，然后置于烘箱中100～120°处理1～2h，得到带超疏水层的基体；所述的超疏水二氧化钛涂覆液的涂覆用量为0.1～0.2g/cm3；3)制备掩膜板：通过高分辨的激光打印机在胶片上打印用于透光的T形流道，制成掩膜板，其中所述的T形流道由横流道和垂直于横流道中间位置的竖流道组成，所述的横流道以中间位置为轴对称从两端向中间位置划分成若干相应对称的区域，每个区域均匀分布疏水微图案，所述的疏水微图案所对应基体相应位置的位置为超疏水区，疏水微图案之外的部分为超亲水区；所述横流道沿两端向中间位置所述区域内疏水微图案个数递减，即相邻疏水微图案间的间距逐渐递增；所述的竖流道设计成楔形流道，末端作为检测区；4)制备芯片：将掩膜板覆盖在带超疏水涂层的基体表面，然后开启UV光源，紫外光透过所述的掩膜板，照射到超疏水涂层表面，被曝光区域由超疏水转变为超亲水，而基体剩余的部分仍为超疏水，即可将掩膜板上的T形流道复制到基体的超疏水表面上。