[发明专利]一种电阻式微传感器

说明书

本发明提供一种电阻式微传感器，包括待测液流道、两个微电极流道和微电阻检测线路；其中，两个微电极流道对称设置于待测液流道的两侧，微电极流道内填充导电液体形成微电极，微电极流道和待测液流道内的待测液构成微电阻，两个微电极流道均与微电阻检测线路相连接。本发明在微电极流道内填充导电液体形成微电极，与现有技术采用金属溅射的方法在微流道的下部沉积出微电极相比，不需溅射贵重金属(如铂、金等)，提高了电阻式微传感器的稳定性，具有工艺简单、耗时短的优点，降低了成本。当有待测液或微粒通过待测液流道时，通过微电阻检测线路检测电阻值的变化，并通过监测微电阻的阻值变化规律，可分析得到待测液的流速、体积、组分等参数。

技术领域

本发明涉及微传感器领域，更具体的，涉及一种用于流式检测的电阻式微传感器。

背景技术

微电子机械系统(MEMS)传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比，具有尺寸小、集成化高、灵敏性高、批量制造成本低、稳定性好等优点，被广泛应用于生物、化学、物理及航空领域。

流式检测技术是一种常见的对悬浮液中颗粒状微小粒子(例如细胞)进行检测的技术，其工作原理是将待测微粒(细胞)(如果光学检测则需要荧光染色)制成悬浮液，用一定压力将待测样品压入流动室，不含微粒(细胞)的缓冲溶液在高压下从鞘液管喷出，形成一定形状的流束，待测微粒(细胞)在鞘液的包被下单行排列，依次通过检测区域。在检测区域中对待测粒子进行检测。

微传感器是一种基于半导体工艺技术的新一代传感器器件，它应用新的工作机制和物化效应，采用与标准半导体工艺兼容的材料，用微细加工技术制备的。微传感器因其微型化、智能化、低功耗、易集成的特点而越来越受到青睐。电学微传感器是用于电流、电位、电阻和电容等测量的微传感器。由于检测范围广、信号处理简单、可操作性强，电学微传感器在流式检测应用中最为广泛，即检测待测样本试剂通过传感器检测区域时的电信号变化。

传统的MEMS传感器微电极有薄膜型和微针型，目前电学检测一般是用光刻和金属溅射的方法在微流道的下部沉积出微电极，然后通过电信号来感测微流道中微粒通过时带来的各种电信号的改变来检测微粒。但溅射或沉积工艺制作微电极，过程复杂繁琐，成本高且耗时长。另外，为增强微电极耐缓冲液腐蚀性和稳定性，常采用贵重金属铂做微电极材料，成本非常高昂。

发明内容

本发明为解决传统技术的上述缺陷，提供一种电阻式微传感器。

本发明提供一种电阻式微传感器，包括待测液流道、两个微电极流道和微电阻检测线路；其中，

两个所述微电极流道对称设置于所述待测液流道的两侧，所述微电极流道内填充导电液体形成微电极，所述微电极流道和所述待测液流道内的待测液构成微电阻，两个所述微电极流道均与所述微电阻检测线路相连接。

其中，所述微电极流道和所述待测液流道之间设有导电薄膜，所述微电极流道、导电薄膜和所述待测液串联形成微电阻。

其中，所述微电极流道的两端分别设有注射口和出口，所述注射口和所述出口均通过导线与所述微电阻检测线路相连接，两个所述微电极流道之间形成检测区域。

其中，所述微电极流道和所述待测液不相互接触。

其中，所述导电液体包括液态金属、离子液体或电解质溶液。

其中，所述液态金属包括室温条件下为液态的汞、镓、镓铟合金、镓铟锡合金、铋、铟、锡、铋铟合金和铋铟锡合金。

其中，所述微电极流道的制作材料为PDMS、PMMA、石英玻璃或硅。

其中，所述待测液流道和所述微电极流道均为蛇形，两个所述微电极流道对称设置于所述待测液流道的两侧。

其中，所述待测液流道和所述微电极流道均为螺旋型，两个所述微电极流道对称设置于所述待测液流道的两侧。