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原文传递一种微流控芯片的SERS检测方法及系统

专利名称：	一种微流控芯片的SERS检测方法及系统
摘要：	本发明公开一种微流控芯片的SERS检测系统及方法，该系统包括：输送装置，用于输送磁性SERS颗粒溶胶和检测样品；微流控芯片，包括基板、设在所述基板上的混合单元和用透明材质制成的检测单元；所述混合单元与检测单元之间通过微流道连通；所述混合单元的入口与所述输送装置连接；所述检测单元具有出样口；磁力驱动装置；位于所述微流控芯片正对检测单元的一面，用以提供磁力驱动位于检测单元内的磁性SERS颗粒移动并在预定位置形成SERS热点。该方案解决了现有技术中检测灵敏度低、可靠性差、样品处理及检测操作复杂、检测时间长、设备笨重等问题，并能提高基底热点形成的可控性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	中国人民解放军国防科技大学
发明人：	王朝光;吴学忠;董培涛;吴云龙;王丰;李白泥
专利状态：	有效
申请日期：	2018-10-09T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-03T00:00:00+0800
申请号：	CN201811170761.6
公开号：	CN109709035A
代理机构：	长沙国科天河知识产权代理有限公司
代理人：	董惠文
分类号：	G01N21/01(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	410073 湖南省长沙市开福区德雅路109号
主权项：	1.一种微流控芯片的SERS检测系统，其特征在于，包括：输送装置，用于输送磁性SERS颗粒溶胶和检测样品；微流控芯片，包括基板、设在所述基板上的混合单元和用透明材质制成的检测单元；所述混合单元与检测单元之间通过微流道连通；所述混合单元的入口与所述输送装置连接；所述检测单元具有出样口；磁力驱动装置；位于所述微流控芯片正对检测单元的一面，用以提供磁力驱动位于检测单元内的磁性SERS颗粒移动并在预定位置排列并形成SERS热点。 2.如权利要求1所述的微流控芯片的SERS检测系统，其特征在于，所述输送装置包括：第一微量注射泵，与所述混合单元的入口通过导管连接，用于输送磁性SERS颗粒溶胶；第二微量注射泵，与所述混合单元的入口通过导管连接，用于输送检测样品。 3.如权利要求2所述的微流控芯片的SERS检测系统，其特征在于，所述输送装置还包括：第三微量注射泵，与所述混合单元的入口通过导管连接，用于输送缓冲液。 4.如权利要求1～3任一项所述的微流控芯片的SERS检测系统，其特征在于，所述混合单元由迂回盘设的微流通道形成。 5.如权利要求4所述的微流控芯片的SERS检测系统，其特征在于，所述检测单元呈平板状，所述检测单元内部具有平流层状的检测腔；所述磁力驱动装置包括阵列于所述检测腔正下方的一个以上的永磁铁或电磁铁。 6.如权利要求4所述的微流控芯片的SERS检测系统，其特征在于，所述检测单元呈平板状，所述检测单元内部具有检测腔；所述检测腔的底面上形成有多个用于磁性SERS颗粒密集排列的凹坑；所述驱动装置包括用于形成振动磁场的磁铁。 7.如权利要求2所述的微流控芯片的SERS检测系统，其特征在于，还包括：拉曼光谱仪和控制装置，其中：所述拉曼光谱仪的发射端朝向所述微流控芯片正对所述检测单元的面；所述拉曼光谱仪的信号接收端朝向所述微流控芯片正对所述检测单元的面；所述拉曼光谱仪的分析装置用于对信号接收端接收的信号进行分析并显示分析结果；所述基板的材质为聚合物，所述微流通道的材质为PDMS材料；所述控制装置用于按照预设的程序控制所述第一微量注射泵、第二微量注射泵及第三微量注射泵的流速和流量。 8.一种微流控芯片的SERS检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，按照预定方式向微流控芯片内部输送磁性SERS颗粒溶胶和检测样品；步骤2，磁性SERS颗粒溶胶和检测样品在微流控芯片内部经微流通道进入混合单元内充分混合；步骤3，混合后的流体经微流通道进入微流控芯片的检测单元内；步骤4，通过控制位于微流控芯片外部的磁场，以从检测单元的正下方施加磁力使得检测单元内的磁性SERS颗粒富集在预定位置紧密排列，并形成SERS热点；步骤5，通过拉曼光谱仪发射端的激光器从检测单元的正上方向磁性SERS颗粒发射激光，检测信号经拉曼光谱仪接收端的接收器传输至分析装置进行分析并显示分析结果；步骤6，振荡外部磁场使磁性SERS颗粒溶胶分散在溶液中，随后控制输送装置注入缓冲液，使磁性SERS颗粒流动，排出检测单元，完成出样。 9.如权利要求8所述的微流控芯片的SERS检测方法，其特征在于，所述步骤4包括：步骤41，检测腔底面上具有多个用于富集磁性SERS颗粒的凹坑；步骤42，在混合后的磁性SERS颗粒溶胶和检测样品进入检测腔时，使位于微流控芯片下方的磁铁正对检测腔底面在垂直凹坑深度的方向上反复振动。
所属类别：	发明专利