基于划痕诱导选择性刻蚀的微流控SERS芯片制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于划痕诱导选择性刻蚀的微流控SERS芯片制备方法，包括以下步骤：S1、衬底预处理；S2、掩膜制备及图案化；S3、活性基底制备；S4、微流控SERS芯片封装，制备得到微流控SERS芯片；通过刻划结合金属辅助化学刻蚀在半导体衬底上简单快捷地制备出具有嵌套结构的微通道，嵌套结构经沉积金属颗粒即可形成微流道中具有拉曼光谱增强效果的活性基底。总体而言，本发明专利技术所述加工方法具有工艺简单、加工效率高、成本低的特点，可规模化生产。本发明专利技术所制备的微流控SERS芯片具有较高的表面增强拉曼光谱活性、能实现对纳摩尔浓度生化物质的快速、高效、高灵敏度检测，具有很强的实用价值和广阔的应用前景，值得在业内推广。值得在业内推广。值得在业内推广。

【技术实现步骤摘要】
基于划痕诱导选择性刻蚀的微流控SERS芯片制备方法


[0001]本专利技术属于微流控芯片
，具体涉及一种基于划痕诱导选择性刻蚀的微流控SERS芯片制备方法。

技术介绍

[0002]微流控芯片分析技术的应用已经成为生化分析检测的发展趋势。相对于其它分析测试手段，基于微流控技术的生化分析具有检测高效、试剂耗量低、易集成、使用方便等特点，在生物医药、食品安全、环境监测等诸多领域具有广阔的应用前景。然而，由于微流控芯片上的样本量小，对相应的检测技术提出了极高的要求，特别是对微量样品的高精度定量检测。目前，微流控芯片中应用较多的检测方法主要有荧光检测法、化学发光法、紫外吸光光度法、电化学检测法、质谱检测法、表面增强红外光谱法和表面增强拉曼光谱（SERS）法。在这些检测技术中，SERS技术因其灵敏度高、检测速度快、无需样品预处理、干扰小、指纹效应和可同时检测多种被检测物等优异性而成为医学诊断和食品安全中检测极低浓度分子的最有前途的技术。
[0003]研究表明SERS效应来源于电磁场增强和化学增强，且主要增强机制在于金属纳米结构表面的局域等离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于划痕诱导选择性刻蚀的微流控SERS芯片制备方法，其特征在于，加工方法包括以下步骤：步骤S1、衬底预处理：将单晶硅衬底表面清洗干净后烘干，获得样品A；步骤S2、掩膜制备并图案化：将油墨涂覆于样品A表面，通过金刚石针尖在样品A的表面刻划出具有特定形状的图案，在图案处沉积金属颗粒，获得样品B；步骤S3、活性基底制备：将样品B放入刻蚀溶液中进行金属辅助化学刻蚀或电化学刻蚀，再对刻蚀后的样品B沉积金属颗粒，然后进行清洗去除油墨及油墨表面的金属颗粒，获得样品C；步骤S4、微流控SERS芯片封装：将固化好的PDMS盖层与样品C进行键合，并设置液体进口和液体出口，获得微流控SERS芯片。2.根据权利要求1所述的基于划痕诱导选择性刻蚀的微流控SERS芯片制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，先把单晶硅衬底放入丙酮溶液中超声清洗以除去表面有机物，再用去离子水冲洗，然后用酒精超声清洗以除去表面杂质，而后用氢氟酸溶液浸泡以去除单晶硅衬底表面的氧化层，最后用去离子水反复冲洗即可。3.根据权利要求1所述的基于划痕诱导选择性刻蚀的微流控SERS芯片制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的油墨采用油性记号笔的油墨或者聚酮树脂溶解于无水乙醇中形成的油墨。4.根据权利要求1或2所述的基于划痕诱导选择性刻蚀的微流控SERS芯片制备方法，其特征在于，所述步骤S2中：采用匀胶机旋涂的方式进行油墨涂覆，通过调整转速和时间控制油墨层厚度；或者，采用浸入油墨溶液中吸附的方式进行油墨涂覆，浸入油墨溶液吸附通过调整溶液浓度控制油墨层厚度。5.根据权利要求1所述的基于划痕诱导选择性刻蚀的微流控SERS芯片制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述金刚石针尖安装于扫描探针显微镜、纳米划痕仪或可精确移动控制的扫描探针加工设备上；将覆盖有油墨的样品A固定于样品台上，通过控制金刚石针尖做刻划运动，对样品台上的样品A进行图案化加工。6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：余丙军，彭勇，崔立聪，高健，钱林茂，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：