一种用于癌胚抗原检测的光流控芯片及检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种用于癌胚抗原检测的光流控芯片及检测系统，包括：底板，所述底板的第一表面形成有反应池、第一通道、第二通道、第三通道以及第四通道；所述第一通道和所述第二通道所在直线与所述第三通道和所述第四通道所在直线相互垂直；两根毛细管，所述两根毛细管分别设置在所述第一通道和所述第二通道内；FP腔，包括第一光纤、第二光纤以及第三光纤；其中，所述第二光纤的两端分别与所述第一光纤的一端、第三光纤的一端错位熔接，所述第一光纤与所述第二光纤分别设置在所述第三通道和第四通道内，所述第三光纤设置在所述反应池内；盖板，设置在所述底板的第一表面。该光流控芯片结构简单，将其用于生物样品检测，能够有效提升检测的灵敏度。提升检测的灵敏度。提升检测的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于癌胚抗原检测的光流控芯片及检测系统


[0001]本技术涉及生物检测
，尤其涉及的是一种用于癌胚抗原检测的光流控芯片及检测系统。

技术介绍

[0002]光纤传感器具有灵敏度高、抗干扰、耐腐蚀、体积微小等优点，因此非常满足微型传感器高灵敏度的要求，所以也在生物传感方面应用甚广。
[0003]然而，光纤传感器能检测的分析物有一定限制，只能选择极少种类甚至无选择性检测，这对光纤传感器的发展很有限制，特别是当应用在需要高灵敏度和多选择性的生物传感领域。而且现有的光纤传感器的结构也较为复杂，如申请号为201911371953.8的专利技术专利，其所公开的核酸检测微流控芯片。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种用于癌胚抗原检测的光流控芯片及检测系统，解决现有技术中光流控芯片结构复杂，且在用于生物样品检测时灵敏度偏低的问题。
[0006]本技术的技术方案如下：
[0007]一种用于癌胚抗原检测的光流控芯片，其中，包括：
[0008]底板，所述底板的第一表面形成有反应池、第一通道、第二通道、第三通道以及第四通道；其中，所述第一通道和所述第二通道相对设置在所述反应池的两侧，且分别与所述反应池连通；所述第三通道和所述第四通道相对设置在所述反应池的另外两侧，且分别与所反应池连通；
[0009]两根毛细管，所述两根毛细管分别设置在所述第一通道和所述第二通道内；
[0010]FP腔，包括第一光纤、第二光纤以及第三光纤；其中，所述第二光纤的两端分别与所述第一光纤的一端、第三光纤的一端错位熔接，所述第一光纤与所述第二光纤分别设置在所述第三通道和第四通道内，所述第三光纤设置在所述反应池内；
[0011]盖板，设置在所述底板的第一表面。
[0012]可选地，所述的用于癌胚抗原检测的光流控芯片，其中，所述第二光纤的两端分别与所述第一光纤的一端、第三光纤的一端错位熔接，其中，所述第二光纤与所述第一光纤，第三光纤的错位量相同。
[0013]可选地，所述的用于癌胚抗原检测的光流控芯片，其中，所述第一光纤的端面、第三光纤的端面与所述第二光纤非熔接区域设置有镀膜层。
[0014]可选地，所述的用于癌胚抗原检测的光流控芯片，其中，所述镀膜层的厚度为110
‑
130nm。
[0015]可选地，所述的用于癌胚抗原检测的光流控芯片，其中，所述错位量为67
‑
82um。
[0016]可选地，所述的用于癌胚抗原检测的光流控芯片，其中，所述第二光纤的长度为45
‑
55um。
[0017]可选地，所述的用于癌胚抗原检测的光流控芯片，其中，所述两根毛细管朝向所述反应池的一端分别与该毛细管所在通道的朝向所述反应池的端部齐平。
[0018]可选地，所述的用于癌胚抗原检测的光流控芯片，其中，所述镀膜层的反射率为70
‑
80％。
[0019]一种检测系统，用于癌胚抗原检测，包括：光流控芯片、进样装置以及光检测装置；其中，所述光流控芯片为上述所述的光流控芯片；所述进样装置包括微量注射泵，所述微量注射泵的出液口与位于所述第一通道内的毛细管远离所述反应池的一端连接；所述光检测装置包括光源、光谱仪，所述光源与所述第一光纤连接，所述光谱仪与所述第三光纤连接。
[0020]有益效果：与现有技术相比，本技术提出的一种用于癌胚抗原检测的光流控芯片，结构简单，通过构建FP腔，将错位开腔结构复用为微流通道，利用光与物质相互作用，能够有效提升检测的灵敏度。
附图说明
[0021]图1为本技术一种用于癌胚抗原检测的光流控芯片的立体图；
[0022]图2为本技术一种用于癌胚抗原检测的光流控芯片的内部结构图；
[0023]图3为本技术中FP腔结构示意图；
[0024]图4为本技术一种检测系统结构示意图。
具体实施方式
[0025]本技术提供了一种用于癌胚抗原检测的光流控芯片及检测系统，为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0026]如图1、图2所示，本实施例提出一种用于癌胚抗原检测的光流控芯片，包括：底板10，形成在所述底板10表面的反应池11和四个通道(第一通道12、第二通道13、第三通道14、第四通道15)，分别设置在所述四个通道内的两根毛细管20、FP腔30，设置在底板10上用于封装的盖板40。
[0027]在本实施例中，底板10为支撑板，该芯片用于生物样品检测时，待测样品通过其中的一根毛细管输入到反应池中，流经FP腔的错位处然后再经过另一根毛细管流出，FP腔的两端一端接入光源，另一端接光谱仪。待测样品与光相互作用使检测信号(吸光度)进行放大，从而提升了检测的灵敏度。由于FP腔错位开腔结构复用为微流通道，简化了光流控芯片的结构。
[0028]在本实施例中，所述底板可以是玻璃材质的载玻片，选用载玻片不会对测试中的光照产生不良影响。底板的尺寸和形状可以根据需要进行选择，在此不做限定。在底板表面上所形成的反应池以及通道，可以是通过光刻胶曝光显影技术制备得到。底板上的所述第一通道和所述第二通道所在直线与所述第三通道和所述第四通道所在直线相互垂直。
[0029]示例性地，通过使用轮廓仪将SU
‑
8光刻胶旋涂到载玻片上，将其在紫外光下曝光，
并使用显影剂显影，以此形成母模(包含反应池、通道)。将PDMS倒在母模上放置在烘箱中烘干1小时，然后将PDMS从母模上剥离，随后通过氧等离子处理将其粘合到载玻片上。
[0030]在本实施例中，FP腔是由三段光纤(第一光纤31、第二光纤32、第三光纤33)经过错位熔接得到，如图3所示。具体来说，可以先将三段光纤共线排列(或者是由同一根光纤，然后截成三段)，然后将位于中间的一段向一侧错开一定的距离，然后再将其与另外两段光纤熔接在一起。其中，第一光纤31、第三光纤33的长度可以根据需要进行设定，而第二光纤32的长度为45um至47um，47um至49um，49um至51um，51um至53um，53um至55um。当光纤2的长度小于45um时，不利于待测样品的流通，而当长度大于55um时，会导致测量时需要的待测样品用量增加。第二光纤的错位量可以是67um至70um，70um至73um，73um至76um，76um至79um，79um至82um。当错位量小于67um时，形成不了FP结构，当错位量过大时，熔接强度将急剧下降。需要说明的是，光纤1等同于第一光纤，光纤2等同于第二光纤，光纤3等同于第三光纤。
[0031]示例性地，将纤芯直径为9μm的SMF(即光纤1)经过光纤钳剥除光纤表面的涂覆层、用沾有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于癌胚抗原检测的光流控芯片，其特征在于，包括：底板，所述底板的第一表面形成有反应池、第一通道、第二通道、第三通道以及第四通道；其中，所述第一通道和所述第二通道相对设置在所述反应池的两侧，且分别与所述反应池连通；所述第三通道和所述第四通道相对设置在所述反应池的另外两侧，且分别与所反应池连通；两根毛细管，所述两根毛细管分别设置在所述第一通道和所述第二通道内；FP腔，包括第一光纤、第二光纤以及第三光纤；其中，所述第二光纤的两端分别与所述第一光纤的一端、第三光纤的一端错位熔接，所述第一光纤与所述第二光纤分别设置在所述第三通道和第四通道内，所述第三光纤设置在所述反应池内；盖板，设置在所述底板的第一表面。2.根据权利要求1所述的用于癌胚抗原检测的光流控芯片，其特征在于，所述第二光纤的两端分别与所述第一光纤的一端、第三光纤的一端错位熔接，其中，所述第二光纤与所述第一光纤，第三光纤的错位量相同。3.根据权利要求1所述的用于癌胚抗原检测的光流控芯片，其特征在于，所述第一光纤的端面、第三光纤的端面与所述第二光纤非熔接区域设置有镀膜层。4.根据权利要求3所述的用于癌胚抗原检测的光流控芯片，...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚子丹，张杰，李雨堯，卓杰凯，苏锨淇，刘钊，孙泽基，卓尔翰，林智宇，
申请(专利权)人：深圳技术大学，
类型：新型
国别省市：