本发明专利技术涉及物传感器技术研究领域，具体涉及一种用于汗液中尿酸检测的柔性SERS传感器芯片。所述的传感器芯片结构从上到下依次为金属层和柔性衬底层。金属层具有周期性微结构，为纳米阵列结构，且阵列结构单元具有对称的图案化形状。基底层由柔性材料制备，稳定、透明且具有生物相容性，同时具有良好的弹性，可与人体表皮贴合，相较于市面上传统的传感器原材料，价格低廉易得，可以大幅度降低传感器的制备成本。金属层纳米结构单元所产生的热点体积较大，与汗液中尿酸分子的大小配适度高，增强了该柔性SERS传感器的灵敏性和增强效果，可实现无创、可靠的汗液尿酸实时检测。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物传感器技术研究领域，是一种用于汗液中尿酸检测的柔性sers传感器芯片。
技术介绍
1、相较于传统的金属应变传感器的笨重、分辨率低、响应速度不够，无法满足在人机交互过程中对人体进行复杂运动的监测，柔性传感器件因其在个人运动监测、智能健康医疗和人机交互等领域展现出巨大的应用潜力而迅猛发展。然而，在常规的医疗手段中，人体生物标志物的检测通常需要抽血取样和医学仪器分析才能完成。因此，研究开发能够连续、无创检测生物标志物的新型传感器件具有重要的价值和意义。
2、在生物分子健康检测设备的研究中，汗液中尿酸具有收集方式简单快速、不会造成人们的心理负担以及含有可以反映人体身体健康状况的生理信息等优点。但由于汗液中尿酸的浓度非常低，因此对传感器的要求极高，它不仅需要有较高的灵敏性，还要有较低的检测限。传统的传感器主要通过滴加的方式采集汗液中尿酸，汗液中尿酸与传感器中的生物受体相互作用进而获取样品信息。繁琐的采集方式以及生物受体的不均匀性使得传统的汗液传感器与汗液中尿酸的结合性较差。
技术实现思路
1、本专利技术旨在提供一种用于汗液中尿酸检测的柔性sers传感器芯片，该柔性传感器芯片针对汗液中尿酸设定特定的复合衬底，可与人体表皮贴合来实现对汗液中尿酸分析物的实时检测，具有高灵敏性和高拉曼增强效果。
2、本专利技术提供一种sers汗液中尿酸传感器芯片，由柔性基底层和金属层构成的；
3、所述传感器芯片，包括由下至上依次设置的基底层、金属层；
>4、进一步，所述金属层的微阵列结构由图案化的金属纳米结构组成，所述的图案化金属结构可为镜像对称的心形、三角形型、水滴型等；5、上述的传感组件中，所述柔性基底层为二甲基硅氧烷(pdms)、聚氨酯树脂(pu)等，金属层的材料为金、银等；
6、上述的传感组件中，所述金属层的厚度为40～60nm；
7、上述的传感组件中，所述金属层中图案化金属结构的顶角间隙为5～10nm；
8、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
9、1、本专利技术柔性传感器芯片的制作原材料相较于市面上传统的传感器原材料，价格低廉易得，可以大幅度降低传感器的制备成本。且本专利技术所述基底层由柔性材料制成，具有良好的弹性，可与人体表皮贴合来实现对汗液中尿酸分析物的实时检测。
10、2、本专利技术柔性传感器中，针对汗液中尿酸设定特定的复合衬底，其中金属层图案化的纳米结构所产生的热点体积较大，与汗液中尿酸分子的大小配适度高，增强了该柔性sers传感器的灵敏性和增强效果，实现无创、可靠的汗液尿酸实时检测。
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【技术保护点】
1.一种用于汗液中尿酸检测的柔性SERS传感器芯片，其特征在于：所述柔性传感器芯片由两层结构组成，包括柔性基底层和具有周期性微结构的金属层，其中金属层具有纳米阵列结构，且阵列结构单元具有对称的图案化形状。
2.根据权利要求书1所述的一种用于汗液中尿酸检测的柔性SERS传感器芯片，其特征在于：柔性基底层的材料为二甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯树脂(PU)等。
3.根据权利要求书1所述的一种用于汗液中尿酸检测的柔性SERS传感器芯片，其特征在于：金属层的材料为金、银等。
4.根据权利要求书1所述的一种用于汗液中尿酸检测的柔性SERS传感器芯片，其特征在于：金属层的纳米结构单元为对称的心形、水滴型、三角形等图案化形状。
5.根据权利要求书1所述的一种用于汗液中尿酸检测的柔性SERS传感器芯片，其特征在于：金属层纳米结构单元的大小为20nm×40nm～30nm×60nm。
6.根据权利要求书1所述的一种用于汗液中尿酸检测的柔性SERS传感器芯片，其特征在于：金属层的厚度为40～60nm。
7.根据权利要求书1所述的一种用于汗液中尿酸检测的柔性SERS传感器芯片，金属层中纳米结构单元的对称间隙尺寸为5～10nm。
8.根据权利要求书1所述的一种用于汗液中尿酸检测的柔性SERS传感器芯片，金属层中纳米结构单元的纵横比为0.4～0.8。
9.根据权利要求书1所述的一种用于汗液中尿酸检测的柔性SERS传感器芯片，其特征在于：制备过程包括
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【技术特征摘要】
1.一种用于汗液中尿酸检测的柔性sers传感器芯片，其特征在于：所述柔性传感器芯片由两层结构组成，包括柔性基底层和具有周期性微结构的金属层，其中金属层具有纳米阵列结构，且阵列结构单元具有对称的图案化形状。
2.根据权利要求书1所述的一种用于汗液中尿酸检测的柔性sers传感器芯片，其特征在于：柔性基底层的材料为二甲基硅氧烷(pdms)、聚氨酯树脂(pu)等。
3.根据权利要求书1所述的一种用于汗液中尿酸检测的柔性sers传感器芯片，其特征在于：金属层的材料为金、银等。
4.根据权利要求书1所述的一种用于汗液中尿酸检测的柔性sers传感器芯片，其特征在于：金属层的纳米结构单元为对称的心形、水滴型、三角形等图案化形状。
【专利技术属性】
技术研发人员：郭小伟，杜良广，杨雪，张鹏，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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