[发明专利]一种免疫检测芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种免疫检测芯片，包括基底（1），其特征在于：所述基底（1）采用有机聚合材料，所述基底（1）表面设置有周期性纳米凹槽阵列，所述基底（1）上表面设置有金属层（2），所述金属层（2）包括下层的Ti金属黏附层（21）和上层的贵金属层（22），所述金属层（2）上表面设置有氧化层（3），所述上层的贵金属层为Cu金属层或者Pt金属层，所述氧化层（3）为Al₂O₃氧化层；所述氧化层（3）上表面经过高分子层修饰后包被抗体，所述高分子层为硅烷偶联剂修饰层，硅烷偶联剂选自（3-缩水甘油丙氧基）三甲氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、KH-1332十三氟辛基三乙氧基硅烷和3-巯基丙基-三甲氧基硅烷中的一种或一种以上的组合；其中，所述基底（1）的制备方法为：取带有氧化硅层的单晶硅/石英衬底，采用光刻蚀的方式在表面加工出与基底（1）表面设置的周期性纳米凹槽阵列形状相反的纳米孔阵列制得模板；利用所述模板通过压印方式制得带有周期性纳米凹槽阵列的热塑性材料膜，而后将热塑性材料膜与有机聚合物衬底贴合制得基底（1）。

2.根据权利要求1所述的一种免疫检测芯片，其特征在于：所述基底（1）采用的有机聚合材料包括聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷、聚对苯二甲酸丁二醇酯、环状烯烃共聚高分子和聚苯乙烯中的一种或一种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的一种免疫检测芯片，其特征在于：所述金属层（2）的厚度为100nm~500nm。

4.根据权利要求1所述的一种免疫检测芯片，其特征在于：所述金属黏附层（21）厚度为4nm~50nm。

5.根据权利要求1所述的一种免疫检测芯片，其特征在于：所述贵金属层（22）厚度为100nm~400nm。

6.根据权利要求1所述的一种免疫检测芯片，其特征在于：所述周期性纳米凹槽阵列的周期为100nm~3000nm。

7.根据权利要求1所述的一种免疫检测芯片，其特征在于：所述周期性纳米凹槽阵列的单个凹槽的直径为50nm~2000nm。

8.根据权利要求1所述的一种免疫检测芯片，其特征在于：所述周期性纳米凹槽阵列的单个凹槽的深度为10nm~500nm。

9.根据权利要求1所述的一种免疫检测芯片，其特征在于：所述氧化层（3）的厚度为10nm~600nm。

10.一种权利要求1~9所述的免疫检测芯片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

S1.制备模板：取带有氧化硅层的单晶硅/石英衬底，采用光刻蚀的方式在表面加工出与基底（1）表面设置的周期性纳米凹槽阵列形状相反的纳米孔阵列，制得模板；

S2.制备基底（1）：利用步骤S1制备的模板，通过压印方式制得带有周期性纳米凹槽阵列的热塑性材料膜，而后将热塑性材料膜与有机聚合物衬底贴合制得基底（1）；

S3.沉积：在步骤S2制得的基底（1）上依次沉积金属层（2）和氧化层（3），制得芯片基体；

S4.包被抗体：将步骤S3制得的芯片基体置于高分子修饰试剂溶液中反应，所述高分子修饰试剂为硅烷偶联剂，反应条件为30℃条件下，恒温摇床中反应2h，反应结束后，清洗、干燥，表面用高分子层修饰后包被抗体，制得最终的生物芯片。

11.根据权利要求10所述的免疫检测芯片的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

1）、取带有氧化硅层的单晶硅/石英衬底，在氧化硅层上涂覆电子束光刻胶层；

2）、利用电子束曝光的方法在电子束光刻胶层上刻蚀出与基底（1）表面设置的周期性纳米凹槽阵列形状相反的纳米孔阵列的加工面，使光刻部分的氧化硅层暴露；

3）、对加工面进行化学刻蚀，在单晶硅/石英衬底上加工出与基底（1）表面设置的周期性纳米凹槽阵列形状相反的纳米孔阵列，刻蚀完毕后清洗剩余胶并吹干，制得模板。