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原文传递基于微流控技术的磁弹性病毒快速检测传感器及制备方法

专利名称：	基于微流控技术的磁弹性病毒快速检测传感器及制备方法
摘要：	本发明提供了一种基于微流控技术的磁弹性病毒快速检测传感器及制备方法，属于病毒检测技术领域；解决了现有磁弹性传感器在病毒检测中存在的检测装置复杂、成本昂贵等问题；传感器包括微流控系统和检测系统，微流控系统包括微流控腔体，微流控腔体外侧为PDMS衬底薄膜，微流控腔体内部固化有导电线圈，导电线圈中心固定有反应腔，反应腔内用于放置磁致伸缩免疫传感芯片，反应腔两侧连接有进样口和出样口；检测系统包括检测电路板，检测电路板的输入端分别与导线线圈的两端相连，检测电路板还通过导线连接有显示屏；本发明应用于病毒检测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山西;14
申请人：	太原理工大学
发明人：	郭星;王志稳;桑胜波;赵冬;葛阳
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-23T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202311067460.1
公开号：	CN117074672A
代理机构：	太原高欣科创专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	孟肖阳;崔浩
分类号：	G01N33/569;G01N33/543;B01L3/00;G;B;G01;B01;G01N;B01L;G01N33;B01L3;G01N33/569;G01N33/543;B01L3/00
申请人地址：	030024 山西省太原市迎泽西大街79号
主权项：	1.一种基于微流控技术的磁弹性病毒快速检测传感器，其特征在于：包括微流控系统和检测系统，所述微流控系统包括微流控腔体，所述微流控腔体外侧为PDMS衬底薄膜，所述微流控腔体内部固化有导电线圈，所述导电线圈中心固定有反应腔，所述反应腔内用于放置磁致伸缩免疫传感芯片，所述反应腔两侧连接有进样口和出样口；所述检测系统包括检测电路板，所述检测电路板的输入端分别与导线线圈的两端相连，所述检测电路板还通过导线连接有显示屏。 2.根据权利要求1所述的一种基于微流控技术的磁弹性病毒快速检测传感器，其特征在于：所述导电线圈顶部还设置有密封盖。 3.根据权利要求2所述的一种基于微流控技术的磁弹性病毒快速检测传感器，其特征在于：所述导电线圈通过PDMS预置液固化在微流控腔体内。 4.根据权利要求3所述的一种基于微流控技术的磁弹性病毒快速检测传感器，其特征在于：所述微流控系统通过3D打印技术制成的模具进行制作。 5.根据权利要求1所述的一种基于微流控技术的磁弹性病毒快速检测传感器，其特征在于：所述导电线圈具体采用铜丝线圈。 6.根据权利要求1所述的一种基于微流控技术的磁弹性病毒快速检测传感器，其特征在于：所述磁致伸缩免疫传感芯片是通过在传感芯片上修饰抗体得到的。 7.一种基于微流控技术的磁弹性病毒快速检测传感器的制备方法，其特征在于：包括如下步骤： S1：模具的制备：使用软件将微流控系统制备需要的模具立体图形画好，使用3D打印设备将模具打印出来，微流控系统制备需要的模具包括模具1、模具2、圆柱模具、长方体模具、封盖模具和衬底模具； S2：制备PDMS预置液，用导电线圈将圆柱模具紧密缠绕至设定高度，并将导电线圈的两端在圆柱模具的顶端引出； S3：根据模具制备微流控系统： S3.1：将缠有线圈的圆柱固定在模具2的固定口处，之后将其一起放在模具1中； S3.2：在装配好的模具2中加入上述配置好的PDMS预置液，使PDMS预置液没过线圈顶部； S3.3：固化PDMS； S3.4：将圆柱模具抽出，此时线圈留在了PDMS中，之后将长方体放在圆柱模具形成的圆柱形空腔内，将两个模具之间的空隙用PDMS预置液填充满，固化，之后将长方体模具抽出； S3.5：将固化的PDMS微流控系统脱模； S3.6：用衬底模具制备衬底薄膜； S3.7：用PDMS预置液当作粘合剂将S3.5中形成的微流控系统和S3.6中形成的衬底薄膜粘合在一起； S3.8：用封盖模具制作封盖； S4：在传感芯片上进行抗体修饰，制备得到磁致伸缩免疫传感芯片。 8.根据权利要求7所述的一种基于微流控技术的磁弹性病毒快速检测传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中制备磁致伸缩免疫传感芯片的过程如下： S4.1：利用超声波将已经溅射金的Metglas2826在去离子水中清洗，清洗完成后等待薄膜自然风干，然后将清洗过的传感芯片浸入到巯基乙胺溶液中，室温避光环境下放置一段时间后取出，形成自组装膜SAM；将形成了SAM的传感芯片从巯基乙胺溶液中取出，用移液器抽出巯基乙胺，并且加入PBS溶液浸泡，用于除去表面未完全固定的巯基乙胺； S4.2：然后将抗体溶液用PBS溶液稀释，得到适当的抗体浓度，在室温下，将抗体溶液与包含有EDC和NHS的溶液混合震荡一段时间，使抗体中的羧基激活成NHS酯； S4.3：最后，将传感芯片浸泡在活化后的抗体溶液中，在37℃环境下放置一段时间，使其与传感芯片的表面均匀结合；然后将修饰完抗体的传感芯片从抗体溶液中取出，并在PBS溶液中稀释，将泡有传感芯片的PBS溶液放置在37℃的环境中静置一段时间，以除去物理吸附在表面上的抗体，至此用于检测的磁致伸缩免疫传感芯片制备完成。 9.根据权利要求7所述的一种基于微流控技术的磁弹性病毒快速检测传感器的制备方法，其特征在于：所述模具1具体为内部中空的长方体形状，底部开设有用于脱模的孔；所述模具2具体为在长方体上开设有圆形腔，圆形腔两侧连接有圆管；所述圆柱模具上设置有与圆形腔对应的凸起的小圆柱，所述长方体模具的顶部也设置有凸起的圆柱，两个凸起的圆柱分别与封盖模具内部的凹槽对应，其中圆柱模具的直径大于长方体模具的长度，圆柱模具与长方体模具上分别设置有与模具2上两个圆管相连的伸出端，使得固化后通过伸出端与两个圆管形成进样口和出样口；所述衬底模具为与模具2中长方体对应的内部中空的长方体，能够将模具2放置在衬底模具内。
所属类别：	发明专利