微流控表面增强拉曼测试基片及其制备方法和应用与流程

本发明涉及光谱生化分析。更具体地，涉及一种微流控表面增强拉曼测试基片及其制备方法和应用。

背景技术：

1、表面增强拉曼(sers)技术具有快速、简便、痕量检测、指纹识别等特性，已被广泛应用于环境污染物、食品和饮用水、化学合成、生物医学等检测领域。

2、常用的制备sers基片的方法有溶胶凝胶法、电化学还原法、模板法、倾斜角度沉积等。目前，实验室该技术已从实验室技术开始进入市场，如何快速、低成本地实现sers基片的制备是行业的研究热点和重点。模板法借助ps小球模版、电子束曝光刻蚀等技术，引入规则排列的纳米结构，结合物理气象沉积技术，制备规则排列金/银纳米阵列结构，该方法制备的sers基片灵敏度好，但该方法步骤繁复、耗时久、成本高。溶胶凝胶法利用硝酸银的还原反应制备的金属纳米颗粒胶体溶液，该方法制备的金属胶体颗粒成本低，但该方法均匀性和可重复性差，不同批次制备的sers基片灵敏度差异大。倾斜角度沉积方法制备的sers基片均一性和可重复性好，但该方法需要高真空设备及高真空状态，因而成本极高。

技术实现思路

1、基于以上事实，本发明的目的在于提供一种微流控表面增强拉曼测试基片及其制备方法和应用，以至少解决如何实现在保证sers基片的灵敏度和均匀性的前提下，降低sers基片的制备成本的问题。

2、一个方面，本发明中提供一种微流控表面增强拉曼测试基片的制备方法，包括如下步骤：

3、提供带有微流腔的基片；

4、将硝酸银与还原剂按摩尔比1:1-1:1.5加入微流腔内，作为激光诱导生长液；

5、将激光聚焦在该基片的上表面上与微流腔相对应的位置，进行扫描，在微流腔内诱导沉积银纳米阵列；

6、去除微流腔内的硝酸银与还原剂、洗净、干燥，得所述微流控表面增强拉曼测试基片。

7、进一步地，所述硝酸银与还原剂加入微流腔内的方式为微流控。

8、进一步地，所述还原剂选自柠檬酸钠或硼氢化钠。

9、进一步地，所述激光的波长为400nm-785nm，激光的束斑为50nm-100um。

10、进一步地，激光的扫描方式选自点状扫描、线状扫描、交叉扫描中的一种。

11、进一步地，所述硝酸银的浓度为1-4mm。

12、又一方面，本发明中提供如上所述的制备方法制备得到的微流控表面增强拉曼测试基片。

13、又一方面，本发明提供如上所述的制备方法制备得到的微流控表面增强拉曼测试基片在制备检测生物分子或肿瘤标志物的装置中的应用。

14、进一步地，所述应用包括如下步骤：

15、将待测血清上清液加入流控表面增强拉曼测试基片的微流腔内；

16、采用拉曼光谱仪采集该待测血清上清液中待测分子的拉曼信号；

17、根据采集到的拉曼信号确定待测分子的种类及含量。

18、进一步地，所述生物分子选自天冬酰胺；所述肿瘤标志物选自癌胚抗原、单胎蛋白或糖类抗原中的一种。

19、本发明的有益效果如下：

20、本发明中提供的微流控表面增强拉曼测试基片的制备方法中，采用激光辅助硝酸银还原沉积，通过控制激光的扫描路径，从而制备各种规则排列的银纳米阵列结构，保证基片的灵敏度和均匀性的前提下，大大降低了sers基片的制备成本。通过该技术方案制备的sers基片，通过调控激光的束斑及其扫描方式，可以实现宽尺度(50nm-20um)、多样化(点阵列、线阵列、“花”型阵列等)阵列调控及制备。通过提取患者的血清上清液，实现多种肿瘤标志物的快速检测，辅助癌症患者的早期诊断。

技术特征：

1.一种微流控表面增强拉曼测试基片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硝酸银与还原剂加入微流腔内的方式为微流控。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂选自柠檬酸钠或硼氢化钠。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述激光的波长为400nm～785nm，激光的束斑为50nm～100um。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，激光的扫描方式选自点状扫描、线状扫描、交叉扫描中的一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硝酸银的浓度为1～4mm。

7.如权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到的微流控表面增强拉曼测试基片。

8.一种权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到的微流控表面增强拉曼测试基片在制备检测生物分子或肿瘤标志物的装置中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述生物分子选自天冬酰胺；所述肿瘤标志物选自癌胚抗原、单胎蛋白或糖类抗原中的一种。

技术总结
本发明公开一种微流控表面增强拉曼测试基片的制备方法，包括如下步骤：提供带有微流腔的基片；将硝酸银与还原剂按摩尔比1:1‑1:1.5加入微流腔内，作为激光诱导生长液；将激光聚焦在该基片的上表面上与微流腔相对应的位置，进行扫描，在微流腔内诱导沉积银纳米阵列；去除微流腔内的硝酸银与还原剂、洗净、干燥，得所述微流控表面增强拉曼测试基片。该方法实现了在保证SERS基片的灵敏度和均匀性的前提下，降低SERS基片的制备成本。本发明还公开了由该方法制备得到的微流控表面增强拉曼测试基片及其应用。

技术研发人员：刘跃华
受保护的技术使用者：京东方科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1