[实用新型]一种基于边孔和哑铃光纤的全光纤微流芯片

说明书

本实用新型公开了一种基于边孔和哑铃光纤的全光纤微流芯片，包括边孔光纤1、哑铃光纤2、石英套管3、进样密封模块4、超连续谱光源5、微量注射泵6、废液池7、光谱仪8、电脑9；两段边孔光纤焊接于哑铃光纤两侧，经腐蚀、50nm厚SPR（表面等离子体共振）金属膜镀制、石英套管套装后，左侧边孔光纤两孔道分别加载进样密封模块并与微量注射泵连接，右侧边孔光纤两孔道分别加载进样密封模块并与废液池连接，超连续谱光源输出单模光纤焊接左侧边孔光纤，右侧边孔光纤焊接单模光纤后接光谱仪；本实用新型构造了全光纤SPR检测微流芯片，上下两孔道可实现时分复用双通道检测，亦可在上下两孔道镀制不同金属膜实现基于波分复用技术的双通道检测。

技术领域

本实用新型属于光纤微流芯片SPR传感检测领域，具体涉及一种基于边孔和哑铃光纤的全光纤微流芯片。

背景技术

微流控（Micro fluidics）一词出现在20世纪90年代初，指的是在微米尺度上操作和控制流体的技术。经过二十多年的发展，微流控技术从最初的单一功能的流体控制器件发展到了现在的多功能集成、应用非常广泛的微流控芯片技术，在分析化学、医学诊断、细胞筛选、基因分析、药物输运等领域得到了广泛应用。相比于传统方法，微流控技术具有体积小、检测速度快、试剂用量小、成本低、多功能集成、通量高等特点。

目前，用于制作微流控芯片的微加工技术大多继承自半导体工业，其加工过程工序繁多，且依赖于价格高昂的先进设备。在微流控芯片的制作中常用的加工方法包括：硅/聚合物表面微加工、软印、压印、注射成型、激光烧蚀等。这些加工过程都需要在超净间内完成，工序复杂，需占用大量空间，且需要富有经验的设计和加工人员。本实用新型提出的采用微结构光纤，通过光纤微加工技术制成的全光纤构成微流芯片，相比于其它微加工技术，极大地降低了微流控芯片的技术门槛和加工成本，对微流控芯片技术的推广应用有着非常积极的意义。

表面等离子体共振生物传感器已被越来越多地用于生物分子相互作用、化学和生物分析物反应检测中。在这些领域中，SPR生物传感器可对分析物（例如抗原，DNA）及固定在SPR传感器金属膜上的特异性结合体（例如抗体，互补DNA）之间的相互作用进行实时测量。SPR传感平台通常是基于Kretschmann结构的，由薄的高导电金属（常见的是金或者银）层覆盖在棱镜表面组成。其反射光谱的特性对临近金属层外侧介质的折射率是高度敏感的。

为了提高SPR的检测效率，通常将微流控技术与SPR相结合，即在SPR生物传感器中使用微流控芯片作为反应装置。基于微型化带来的优势，使用微流控芯片作为反应装置可以有效地缩短检测的时间，并减少样品消耗。微流控芯片还可以平行排布相同的结构单元，提高SPR生物传感器的检测通量。因此，使用微流控芯片作为反应装置是SPR生物传感器，特别是商品化的SPR生物传感器的发展趋势，微流控芯片-SPR技术在医学领域的研究将更加深入。微流控芯片通过微加工技术将微管道、微泵、微阀、微储液器、微电极、微检测元件、窗口和连接器等具备不同功能的微器件集成在一起，使之成为微型全分析系统。

综上，本实用新型提出一种基于边孔和哑铃光纤的全光纤SPR检测微流芯片，本实用新型采用微结构光纤，通过光纤微加工技术构造全光纤SPR检测微流芯片，上下两孔道可实现时分复用双通道检测，亦可在上下两孔道镀制不同金属膜实现基于波分复用技术的同时双通道检测。相比于传统的微加工技术，全光纤微流控芯片具有设计加工快速、成本低廉等优势。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于边孔和哑铃光纤的全光纤微流芯片，上下两孔道可实现时分复用双通道检测，亦可在上下两孔道镀制不同金属膜实现基于波分复用技术的双通道检测。