[发明专利]一种多频点谐振生物传感器及其制备方法和测试细胞浓度的方法

权利要求书

1.一种多频点谐振生物传感器，其特征在于，所述传感器包括多个基本单元；

所述基本单元包括金属层和介质层；

所述金属层由一个开口非对称的U型结构和一个长方形天线结构组成；所述金属层包括金属顶层和金属底层，所述金属顶层的材质为金，所述金属底层的材质为钛；

所述介质层包括聚酰亚胺膜。

2.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述基本单元的个数不小于20×20。

3.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述金属顶层的厚度为150～230nm，所述金属底层的厚度为15～30nm。

4.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述介质层的厚度为5～15μm。

5.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述开口非对称的U型结构的内角和外角均为直角。

6.权利要求1～5任一项所述多频点谐振生物传感器的制备方法，包括以下步骤：

(1)在硅片上旋涂聚酰亚胺膜，得到介质层；

(2)在介质层上旋涂反转光刻胶；

(3)紫外曝光和显影；

(4)蒸镀金属层；

(5)在丙酮溶液中浸泡，剥离去除反转光刻胶与所述反转光刻胶上蒸镀的金属，用异丙醇和去离子水清洗；

(6)剥离硅基底。

7.基于权利要求1～5任一项所述多频点谐振生物传感器或权利要求6所述制备方法得到的多频点谐振生物传感器的检测细胞浓度的方法，包括以下步骤：

1)将不同浓度的细胞分别接种在多频点谐振生物传感器上；

2)利用太赫兹时域光谱测试装置测试电场分别沿x方向上和y方向上的透射谱线共振频率的偏移情况；

所述测试中，太赫兹波束从多频点谐振生物传感器的金属层入射，从介质层射出；

所述偏移指接种了细胞的多频点谐振生物传感器测出的谐振频率相对于没有接种细胞的多频点谐振生物传感器测出的谐振频率的偏移量；

3)根据步骤2)得到的偏移情况绘制随细胞浓度变化的测试太赫兹的透射谱曲线；

4)检测待测样品的偏移情况，结合步骤3)得到的透射谱曲线得到待测样品的细胞浓度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤2)中，电场沿着x方向上，分别测试偏振的四偶极子Fano共振谐振频率偏移量；八偶极子Fano共振谐振频率偏移量和十六偶极子Fano共振谐振频率偏移量；

电场沿y方向上，分别测试偏振的四偶极子Fano共振谐振频率偏移量和八偶极子Fano共振谐振频率偏移量。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述细胞包括贴壁细胞。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述贴壁细胞包括癌细胞；所述癌细胞包括口腔鳞状癌细胞HSC3和SCC4、肺癌细胞A549和H460、宫颈癌细胞Hela和Siha、正常角化细胞HaCaT。