[发明专利]基于量子点薄膜的细胞温度传感器及其制备方法

说明书

本发明提供一种同时测量多个细胞，且仅需与细胞接触即可完成温度测量的一种基于量子点薄膜的细胞温度传感器及其制备方法，属于量子点薄膜传感器技术领域。该温度传感器包括盖片和基片；盖片上带有微通道结构，基片上设置有量子点薄膜，盖片与基片封接，使微通道结构与量子点薄膜形成封闭的腔体，盖片上还设有所述腔体的出入孔。该温度传感器的制备方法，包括：步骤一：设计微通道结构，制作母板；步骤二：根据母板，制作带有设计的微通道结构的盖片，在盖片上打出入孔；步骤三：制作基片，将量子点溶液和紫外光固化光刻胶按比例混合后旋涂在基片上，制备量子点薄膜；步骤四：完成盖片和基片的封接，使微通道结构与量子点薄膜形成封闭的腔体。

技术领域

本发明涉及一种细胞温度传感器，特别涉及基于量子点薄膜的细胞温度传感器及制备方法，属于量子点薄膜传感器技术领域。

背景技术

细胞水平的温度测量是生物医学领域中的一个难题，它的实现，不仅将会增进人类对细胞的生理学与病理学的认知,还会有助于疾病(癌症等)新型诊断手段与治疗手段的开发。传统的测温方式分为接触式测温和非接触式测温两大类，但都很难实现微纳米尺度的细胞水平温度测量。

量子点温度传感器是荧光纳米温度传感器家族冉冉升起的一颗新星，自一出现起就受到了国内外科研工作者的广泛重视。量子点是由II－VI族或III－V族元素组成的纳米微晶体，尺寸在2～10nm之间，与传统的荧光标记物相比具有独特的光学性质：(1)量子点激发光谱宽而连续，而发射光谱窄而对称；通过改变量子点粒径大小可在同一波长激发光作用下获得从紫外到近红外波长范围内任意波长的发射光；(2)量子点荧光强度高，比有机荧光染料发射光强20倍，光稳定性好，较有机荧光染料强100倍以上。量子点的这些优良光学特征是目前所有的荧光探针(各种有机荧光染料和各种荧光蛋白)都不具备的，同时经特定化学修饰的量子点生物相容性好，几乎没有免疫原性和抗原性。

荧光纳米温度传感器己用于检测细胞温度变化。但是，基于纳米材料、分子生物材料的测温探针的研究尚处于起步阶段。其中，纳米热电偶使用时需要插入到细胞内部，测温精度高，但每次只能测量一个细胞，属于破坏性有损测量；量子点温度传感器使用时也需要细胞将量子点吞入到内部才能进行测温，量子点的生物相容性等问题为利用其进行深入的研究和应用带来了很多问题和障碍。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种同时测量多个细胞，且仅需与细胞接触即可完成温度测量的一种基于量子点薄膜的细胞温度传感器及其制备方法。

本发明的基于量子点薄膜的细胞温度传感器，包括盖片和基片；

所述盖片上带有微通道结构，所述基片上设置有量子点薄膜，盖片与基片封接，使微通道结构与量子点薄膜形成封闭的腔体，盖片上还设有所述腔体的出入孔。

优选的是，所述微通道结构为十字沟道。

优选的是，所述微通道结构包括样品流沟道和鞘流沟道，所述腔体的出入孔包括样品流出入孔和鞘流出入孔。

优选的是，所述带有微通道结构的盖片采用聚二甲基硅氧烷制成。

优选的是，所述基片采用石英玻璃或聚二甲基硅氧烷制成。

所述基于量子点薄膜的细胞温度传感器的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：根据待测细胞设计微通道结构，根据设计的微通道结构制作母板；

步骤二：根据母板，采用纳米压印技术利用聚二甲基硅氧烷制作带有设计的微通道结构的盖片，用打孔器在盖片上打出入孔，再对盖片进行氧等离子体处理；

步骤三：采用石英玻璃或聚二甲基硅氧烷制作基片，将量子点溶液和紫外光固化光刻胶按比例混合后旋涂在基片上，制备量子点薄膜；