微流控芯片及其制造方法与流程

本申请实施例涉及但不限于微流控技术，尤指一种微流控芯片及其制造方法。

背景技术：

1、拉曼光谱是一种分子振动光谱，可反映分子的结构特征，但由于拉曼散射效应较弱，一般对表面吸附物种进行拉曼光谱研究几乎都要利用其增强效应，即表面增强拉曼光谱(surface-enhanced raman scattering,sers)效应。sers能够在特定的金属表面显著增强某些待检测分子的拉曼信号，从而实现高灵敏度的分子检测，而且信号强度可以随着施加电极电位的变化而变化。sers可以用于检测低丰度的生物分子，例如体液中的蛋白质、血液中的癌症标志物等，并且与等离子体传感结合后还可以用于生物分子相互作用的高灵敏度定量检测。

2、将sers与微流控芯片相结合是sers检测技术的发展趋势之一，其主要原理是将sers的金属基底材料通过理化手段集成到微流控平台中，以实现微通道或微反应腔室中的高灵敏度检测，并且能够充分利用微流控平台样本消耗少、反应时间短、设备需求低等优势，特别适合于现场快速检测(point of care test,poct)应用场景中的便携式检测。

技术实现思路

1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。

2、本申请实施例提供了一种微流控芯片及其制造方法，该微流控芯片可以使待检测的抗体等主要结合在反应腔室，而不会分散到通道中，从而提高荧光检测信号的亮度，提高荧光检测的准确度和可靠性。

3、本申请实施例提供一种微流控芯片，所述微流控芯片包括：

4、金属层，位于基底一侧；所述金属层包括亲水区以及一个或间隔分布的多个非亲水区；所述亲水区带有亲水性基团；

5、通道层，位于所述金属层的远离所述基底的一侧；所述通道层中具有至少一个通道以及一个或间隔分布的多个反应腔室，所述反应腔室与所述通道连通；

6、所述反应腔室位于所述非亲水区的远离所述基底的一侧，并且所述反应腔室与所述非亲水区接触；所述通道与所述非亲水区相隔离。

7、在本申请的一些实施例中，所述通道位于所述亲水区的远离所述基底的一侧。

8、在本申请的一些实施例中，所述反应腔室在所述基底上的正投影落入所述非亲水区在所述基底上的正投影的范围内。

9、在本申请的一些实施例中，所述亲水区被聚多巴胺膜层覆盖，所述亲水性基团来自聚多巴胺。

10、在本申请的一些实施例中，所述非亲水区与所述亲水区的面积比例为1:10至1:1000。

11、在本申请的一些实施例中，所述反应腔室的平均直径大于所述通道的平均直径。

12、在本申请的一些实施例中，所述反应腔室的平均直径为2mm至6mm，所述通道的平均直径为0.5mm至1.5mm。

13、在本申请的一些实施例中，所述金属层的材料选自金、银、铜、金银合金、金钯合金和银铂合金中的任意一种或多种。

14、本申请实施例还提供一种如上所述的微流控芯片的制造方法，所述制造方法包括：

15、在基底一侧形成金属层；

16、在所述金属层的部分区域修饰亲水性基团，得到所述亲水区；所述金属层的未被所述亲水性基团修饰的区域为所述非亲水区；

17、在所述金属层的远离所述基底的一侧形成所述通道层。

18、在本申请的一些实施例中，所述在所述金属层的部分区域修饰亲水性基团，得到所述亲水区，包括：

19、在所述金属层的待修饰的亲水区形成聚多巴胺。

20、在本申请的一些实施例中，所述在所述金属层的待修饰的亲水区形成聚多巴胺，包括：

21、在所述金属层的待修饰的亲水区加入多巴胺的盐溶液，在碱性条件下进行多巴胺的聚合反应，在所述金属层的待修饰的亲水区形成聚多巴胺。

22、在本申请的一些实施例中，所述碱性条件的ph在7.5至9.5范围内。

23、在本申请的一些实施例中，所述在所述金属层的待修饰的亲水区形成聚多巴胺，还包括：

24、在所述金属层的远离所述基底的一侧形成光刻胶；所述光刻胶包括曝光区和非曝光区，所述曝光区位于所述金属层的待修饰的亲水区远离所述基底的一侧，所述非曝光区位于所述金属层的待形成的非亲水区远离所述基底的一侧；

25、去除位于所述曝光区的所述光刻胶，露出所述金属层的待修饰的亲水区，保留所述非曝光区的所述光刻胶；

26、在形成聚多巴胺之后，去除所述非曝光区的所述光刻胶。

27、本申请实施例的微流控芯片对与反应腔室接触的金属层的部分区域进行图案化修饰，即在金属层的与反应腔室接触的部分区域修饰亲水性基团(例如，修饰聚多巴胺)，形成亲水区，阻止疏水的抗体蛋白等待检测物质与金属进行接触，而金属层的未被修饰的区域能够与大量疏水的抗体蛋白等待检测物质结合，可以使疏水的待检测物质的捕获和检测主要在与非亲水区接触的反应腔室进行，而不会分散到与非亲水区相隔离的通道中，提高了反应腔室中的捕获效率，可以提高芯片的表面修饰及反应效率，从而提高荧光检测信号的亮度，使荧光亮点更加集中，提高荧光检测的准确度和可靠性，促进sers芯片在体外诊断等领域内的应用。

28、相反，若不对与反应腔室接触的金属层的部分区域进行图案化修饰，则疏水的抗体蛋白等待检测物质在反应腔室和通道中都可以被捕获和检测，导致荧光检测信号被分散，造成荧光亮度偏低，荧光亮点不够集中，容易与背景荧光噪声混淆而无法区别，导致荧光检测的准确度和可靠性受到影响。

29、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得明显的，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，所述通道位于所述亲水区的远离所述基底的一侧。

3.根据权利要求2所述的微流控芯片，其特征在于，所述反应腔室在所述基底上的正投影落入所述非亲水区在所述基底上的正投影的范围内。

4.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述亲水区被聚多巴胺膜层覆盖，所述亲水性基团来自聚多巴胺。

5.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述非亲水区与所述亲水区的面积比例为1:10至1:1000。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述反应腔室的平均直径大于所述通道的平均直径。

7.根据权利要求6所述的微流控芯片，其特征在于，所述反应腔室的平均直径为2mm至6mm，所述通道的平均直径为0.5mm至1.5mm。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的微流控芯片，其特征在于，所述金属层的材料选自金、银、铜、金银合金、金钯合金和银铂合金中的任意一种或多种。

9.一种根据权利要求1至8中任一项所述的微流控芯片的制造方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的微流控芯片的制造方法，其特征在于，所述在所述金属层的部分区域修饰亲水性基团，得到所述亲水区，包括：

11.根据权利要求10所述的微流控芯片的制造方法，其特征在于，所述在所述金属层的待修饰的亲水区形成聚多巴胺，包括：

12.根据权利要求11所述的微流控芯片的制造方法，其特征在于，所述碱性条件的ph在7.5至9.5范围内。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的微流控芯片的制造方法，其特征在于，所述在所述金属层的待修饰的亲水区形成聚多巴胺，还包括：