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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物检测,尤其涉及一种用于外泌体处理的微流控芯片及其制作方法。
技术介绍
1、微流控芯片(microfluidic chip)是当前微全分析系统发展的热点领域。微流控芯片分析以芯片为操作平台,同时以分析电化学信号为基础,以微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征,以生命科学为目前主要应用对象,是当前微全分析系统领域发展的重点。微流控技术的目标是把整个化验室的功能,包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,且可以多次使用。微流控芯片的特征主要是其容纳流体的有效结构(通道、反应室和其它某些功能部件)至少在一个纬度上为微米级尺度,由于微米级的结构,流体在其中显示和产生了与宏观尺度不同的特殊性能。目前,在检测外泌体时,微流控芯片无法将外泌体集成在底部的传感表面上,导致检测准确度不高。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种用于外泌体处理的微流控芯片及其制作方法,能够提高外泌体检测的准确性。
2、一方面,本专利技术实施例提供了一种用于外泌体处理的微流控芯片,包括光学生物传感阵列单元,所述光学生物传感阵列单元包括依次设置的纳米洞电极层、纳米环层和纳米光栅传感电极层;
3、所述纳米洞电极层包括多个第一孔洞,所述纳米环层包括多个第二孔洞,所述第一孔洞的直径大于所述第二孔洞的直径;
4、所述纳米洞电极层的第一孔洞与所述纳米环层的第二孔洞对齐形成检测通道;
5、所述
6、根据本专利技术一些实施例,所述纳米光栅传感电极层包括玻璃衬底子层和金属纳米光栅电极子层,所述金属纳米光栅电极子层设置在所述纳米环层和所述玻璃衬底子层之间。
7、根据本专利技术一些实施例,所述纳米洞电极层为金纳米洞电极层,所述纳米环层为金纳米环层,所述金属纳米光栅电极子层为金纳米光栅电极子层。
8、根据本专利技术一些实施例,所述用于外泌体处理的微流控芯片包括底板单元和顶板单元,所述光学生物传感阵列单元设置在所述底板单元和所述顶板单元之间,所述光学生物传感阵列单元的纳米光栅传感电极层设置在所述底板单元上;
9、所述底板单元与所述顶板单元的边缘连接,以形成所述光学生物传感阵列单元的外壳。
10、根据本专利技术一些实施例,所述底板单元包括分离区域和检测区域,所述分离区域设置有微米柱阵列,所述检测区域设置所述光学生物传感阵列单元;
11、所述顶板单元上的一边设置有检测物进口,所述顶板单元上的另一边设置有颗粒物出口和外泌体出口。
12、根据本专利技术一些实施例,所述顶板单元上朝向所述光学生物传感阵列单元的一侧设置有微流控通道。
13、另一方面,本专利技术实施例还提供了一种用于外泌体处理的微流控芯片的制作方法,包括以下步骤:
14、在纳米光栅传感电极层上旋涂光刻胶;
15、通过三维纳米柱模具在光刻胶上压印出由第一孔洞和第二孔洞构成的检测通道,并去除残胶,其中,所述三维纳米柱模具上有多个纳米柱,每个纳米柱由两个直径不同的子柱构成;
16、在形成检测通道的光刻胶上铺设金属材料以得到纳米洞电极层,并形成光学生物传感阵列单元;
17、对所述光学生物传感阵列单元进行封装,得到外泌体处理的微流控芯片。
18、根据本专利技术一些实施例,所述制作方法还包括以下步骤:
19、在玻璃衬底上铺设金属材料;
20、在金属材料上旋涂光刻胶;
21、通过光栅模具在光刻胶上压印出纳米光栅,并蚀刻残胶和金属材料,形成纳米光栅传感电极层。
22、根据本专利技术一些实施例,所述对所述光学生物传感阵列单元进行封装,得到外泌体处理的微流控芯片包括以下步骤:
23、通过微米柱阵列模具倒模出底板单元,以使底板单元的分离区域分布微米柱阵列;
24、将所述光学生物传感阵列单元设置在所述底板单元的检测区域;
25、通过微流控通道模具倒模出顶板单元,以使顶板单元分布多条微流控通道;
26、将所述顶板单元与设置有光学生物传感阵列单元的底板单元贴合,形成微流控芯片。
27、根据本专利技术一些实施例,所述对所述光学生物传感阵列单元进行封装,得到外泌体处理的微流控芯片还包括以下步骤:
28、将所述底板单元放置在带两个电极端口的玻璃衬板上;
29、通过第一导线连接纳米光栅传感电极层和其中一个电极端口,通过第二导线连接纳米洞电极层和另一个电极端口。
30、本专利技术上述的技术方案至少具有如下优点或有益效果之一:将光学生物传感阵列单元的纳米洞电极层和纳米光栅传感电极层接通电源后,由于检测通道上下直径不同,每一个检测通道的两个非对称金纳米电极会形成非均匀电场,使外泌体的纳米颗粒发生极化,从而在纳米颗粒上产生介电泳力作用并驱使其运动聚集到底层的纳米光栅传感电极层表面上,从而被纳米光栅传感电极层有效检测到,达到高效、高灵敏度检测外泌体的效果。
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1.一种用于外泌体处理的微流控芯片,其特征在于,包括光学生物传感阵列单元,所述光学生物传感阵列单元包括依次设置的纳米洞电极层、纳米环层和纳米光栅传感电极层;
2.根据权利要求1所述的用于外泌体处理的微流控芯片,其特征在于,所述纳米光栅传感电极层包括玻璃衬底子层和金属纳米光栅电极子层,所述金属纳米光栅电极子层设置在所述纳米环层和所述玻璃衬底子层之间。
3.根据权利要求2所述的用于外泌体处理的微流控芯片,其特征在于,所述纳米洞电极层为金纳米洞电极层,所述纳米环层为金纳米环层,所述金属纳米光栅电极子层为金纳米光栅电极子层。
4.根据权利要求1所述的用于外泌体处理的微流控芯片,其特征在于,所述用于外泌体处理的微流控芯片包括底板单元和顶板单元,所述光学生物传感阵列单元设置在所述底板单元和所述顶板单元之间,所述光学生物传感阵列单元的纳米光栅传感电极层设置在所述底板单元上;
5.根据权利要求4所述的用于外泌体处理的微流控芯片,其特征在于,所述底板单元包括分离区域和检测区域,所述分离区域设置有微米柱阵列,所述检测区域设置所述光学生物传感阵列单元;<
...【技术特征摘要】
1.一种用于外泌体处理的微流控芯片,其特征在于,包括光学生物传感阵列单元,所述光学生物传感阵列单元包括依次设置的纳米洞电极层、纳米环层和纳米光栅传感电极层;
2.根据权利要求1所述的用于外泌体处理的微流控芯片,其特征在于,所述纳米光栅传感电极层包括玻璃衬底子层和金属纳米光栅电极子层,所述金属纳米光栅电极子层设置在所述纳米环层和所述玻璃衬底子层之间。
3.根据权利要求2所述的用于外泌体处理的微流控芯片,其特征在于,所述纳米洞电极层为金纳米洞电极层,所述纳米环层为金纳米环层,所述金属纳米光栅电极子层为金纳米光栅电极子层。
4.根据权利要求1所述的用于外泌体处理的微流控芯片,其特征在于,所述用于外泌体处理的微流控芯片包括底板单元和顶板单元,所述光学生物传感阵列单元设置在所述底板单元和所述顶板单元之间,所述光学生物传感阵列单元的纳米光栅传感电极层设置在所述底板单元上;
5.根据权利要求4所...
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