超大表面积自驱动微流控芯片的设计与制备

作者：陈亮; 高姗; 毛海央; 王云翔; 冀斌; 金志颖; 康琳; 杨浩^*; 王景林^*

来源：中国生物工程杂志, 2019, 39(06): 17-24.

DOI：10.13523/j.cb.20190603

• 纳米森林
• 微流控芯片
• 现场检测

目的:利用新型纳米森林材料,构建一种操作简单、检测快速、灵敏度高的用于现场检测的自驱动微流控芯片。方法:利用MEMS加工技术制备出具有优良光学性能和大表面积的石英纳米森林结构微流道,对该纳米森林结构的高度、宽度/横向尺寸、密度、表面积、光学性能、毛细驱动效果、荧光增敏效果做出评价,利用双抗体夹心的方法进行蓖麻毒素的检测。结果:纳米纤维锥底直径200～300nm,高度约1. 0μm,纳米森林的密度约为10个/μm2,估测表面积比底面积达5∶1以上。其在波长为680nm处的透光率达89. 5%,驱动流速约5mm/s,与平面结构相比,其饱和荧光显色成倍提高。蓖麻毒素的检测限低于10pg/ml,在10～6 250pg/ml范围内具有较好线性关系。结论:基于纳米森林结构,成功构建了一种具有超大表面积和高灵敏度的毛细自驱动微流控芯片。

• 单位
  中国科学院微电子研究所