[发明专利]一种基于大蓝闪蝶的微流体芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种基于大蓝闪蝶的微流体芯片及其制作方法，所述的微流体芯片以大蓝闪蝶的蝶翅为基底，通过在大蓝闪蝶的蝶翅表面进行局部亲水处理，形成亲水通道而制成，具体包括依次相连通的待测样品加样区、荧光标记抗体加载区、捕获抗体加载区和废液区。本发明提供的微流体芯片结合了生物源的有序结构和自组装光子晶体层来形成异质结构，可以增强标记物的荧光信号，用于提高免疫分析的灵敏度，可同时检测多种生物标记物。本发明提供的制作方法操作简单，原料来源广泛，可同时实现快速多元检测，促进了有序结构在POCT技术中的应用，可以广泛应用于生物分析和临床检测等领域。

技术领域

本发明涉及一种微流体芯片及其制作方法，特别涉及一种基于大蓝闪蝶的微流体芯片及其制作方法。

背景技术

Point-of-care testing(POCT)又名现场检测、即时检测，是近些年发展起来的快速有效的诊断分析技术。POCT诊断系统具有快速、简便、经济、便携、易处理等优点，可以为患者或未经训练的人员提供体外快速有效的诊断结果。然而，目前的POCT技术都只是依据不同的检测原理单一的检测一种待测物，无法实现多元分析与检测，限制了POCT的发展。因此，具有集成化，小型化和快速反应等优势的微流控芯片分析系统可以充分满足POCT的需求，有望实现POCT技术的多元分析。

微流控(microfluidics)技术是一种针对极为小量(一般为10^-910^-18L)的流体进行操作调控的系统的科学技术。微流控芯片(microfluidic chips)又称芯片实验室，是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的科学技术，可以将生物、化学等实验室的基本功能微缩到一个仅有几平方厘米的芯片上。目前用于微流控芯片的最常见的基材主要有纸、塑料、硅、玻璃等。然而，纸具有较大的表面粗糙度，限制了微通道分辨率；塑料对于部分有机溶剂具有不相容性，会吸附待测物分子；硅和玻璃的处理成本较高，难以在资源匮乏的地区大量使用等。除了以上的问题，这些基底材料都是无序结构，导致了液体的不均匀流动，难以控制液体的流动行为。

目前，基于有序微结构的传感研究已成为分析检测领域的研究重点，其高度有序的微结构使其具有很好的结构性能和光学特性，有利于传感器的小型化和集成化等。有序微结构依据来源可分为两种：天然有序结构(包括昆虫翅膀，羽毛，叶表皮，壳等)和人造有序结构(包括胶体晶体，共聚物，纳米金属材料等)。这些有序结构已经实现了各种各样应用，包括生化检测，光学传感，储能，组织工程等。其中，基于典型的天然有序结构——大蓝闪蝶的相关研究已经得到广泛的应用。

发明内容

发明目的：为了增强标记物的荧光信号，提高免疫分析的灵敏度，并同时实现多种标记物的检测，本发明提供了一种基于大蓝闪蝶的微流体芯片。

本发明的另一目的是提供所述的微流体芯片的制作方法，该方法操作简单，反应快速，原料来源广泛，可批量生产。

技术方案：本发明所述的一种基于大蓝闪蝶的微流体芯片，其以大蓝闪蝶的蝶翅为基底，通过在大蓝闪蝶的蝶翅表面进行局部亲水处理，形成亲水通道而制成。

原始的大蓝闪蝶蝶翅表面具有蜡质层，表面具有疏水性，因此可以通过表面亲水化来制作微流体芯片；此外，大蓝闪蝶蝶翅具有鳞片状的有序结构，这种结构形成了明亮的蓝色表面，这种特性可用于荧光增强，提高免疫分析的灵敏度。

所述亲水通道包括依次相连通的待测样品加样区、荧光标记抗体加载区、捕获抗体加载区和废液区。

连接所述荧光标记抗体加载区和捕获抗体加载区的通道，为单个、两个或者多个并联的通道。

所述捕获抗体加载区还在亲水蝶翅上自组装一层SiO₂光子晶体膜，形成异质结构。

所述亲水处理的方法为等离子体处理、化学键修饰或亲水试剂喷涂中的一种或几种。