CN113308351A - 检测芯片及其制备方法、反应系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种检测芯片及其制备方法、反应系统，目的是改善微流控芯片，提高荧光图像采集的信噪比。其中，检测芯片包括：第一基板；微腔限定层，位于所述第一基板上，且限定多个微反应室；遮光结构层，位于所述第一基板上，且设置在所述多个微反应室之间。上述检测芯片在实际应用时，可以通过采集荧光图像，用以判断每个微反应室内的反应体系溶液中的目标分子数量。上述检测芯片中设有遮光结构层，遮光结构层位于第一基板上且设置在多个微反应室之间，可以抑制相邻微反应室间的荧光串扰，从而可以提高荧光图像采集的信噪比，进而提高数据分析的准确性。

Description

检测芯片及其制备方法、反应系统

技术领域

本申请涉及微流控芯片技术领域，特别涉及一种检测芯片及其制备方法、反应系统。

背景技术

数字微流控芯片技术(dPCR)的雏形是1997年由James F.Brown,JonathanE.Silver和Olga V.Kalinina提出的。与传统的PCR技术不同，dPCR技术是将核酸样本充分稀释，使每个反应腔的样本模版数少于或者等于1个，从而实现对单分子DNA的绝对定量。由于其灵敏度高、特异性强、检测通量较高、定量准确等优点而被广泛应用于临床诊断、基因不稳定分析、单细胞基因表达、环境微生物检测和产前诊断等方面。

迄今为止已有Fluidigm、Thermo Fisher、Bio-Rad等多家公司相继推出了dPCR产品，这些产品已经在单细胞分析、癌症早期诊断和产前诊断等研究领域显示出巨大的技术优势和商业前景。目前现有产品多采用硅基加工或者需要一个紧密的液滴制备系统，造成芯片的成本高昂且加工复杂。采用玻璃基结合半导体工艺的微加工方式可以大规模生产制备这类芯片，从而可以大幅降低相应的制备成本。

现有的玻璃基数字微流控芯片，一般采用激发光源入射至微反应腔室内，并从芯片正面检测每个腔室内的荧光，即从芯片正面采集荧光图像来进行数据分析，因此，图像采集的信噪比是决定最终数据分析准确性的重要因素。

申请内容

本申请公开了一种检测芯片及其制备方法、反应系统，目的是改善微流控芯片，提高荧光图像采集的信噪比。

一种检测芯片，包括：

第一基板；

微腔限定层，位于所述第一基板上，且限定多个微反应室；

遮光结构层，位于所述第一基板上，且设置在所述多个微反应室之间。

可选的，所述微腔限定层包括位于所述多个微反应室之间的间隔部分，所述间隔部分设有位于所述多个微反应室之间且围绕各所述微反应室设置的凹槽；

所述遮光结构层包括设置在所述凹槽内的第一部分。

可选的，所述凹槽为贯穿所述微腔限定层的通槽。

可选的，所述凹槽的纵截面呈倒梯形。

可选的，所述微腔限定层包括位于所述多个微反应室之间的间隔部分；所述遮光结构层包括覆盖所述间隔部分的第二部分。

可选的，所述第二部分在所述第一基板上的正投影与所述间隔部分背离所述第一基板的一侧表面在所述第一基板上的正投影重合。

可选的，所述的检测芯片，还包括亲水层；

所述亲水层覆盖所述多个微反应室的内壁和所述遮光结构层。

可选的，所述微腔限定层的材料包括光刻胶。

可选的，所述遮光结构层的材料包括黑矩阵材料。

可选的，所述的检测芯片，还包括加热电极；

所述加热电极位于所述第一基板上，且设置在所述微腔限定层与所述第一基板之间，配置为对所述多个微反应室加热；

所述多个微反应室在所述第一基板上的正投影位于所述加热电极在所述第一基板上的正投影内。

可选的，所述的检测芯片，还包括：

第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置；

疏水层，覆盖所述第二基板面向所述第一基板的一侧；

所述微腔限定层和遮光结构层位于所述第一基板面向所述第二基板的一侧。

可选的，所述第一基板和第二基板为玻璃基板。

一种反应系统，包括如上述任一项所述的检测芯片。

一种检测芯片的制备方法，包括以下步骤：

在第一基板上制备微腔限定层和遮光结构层；其中，所述微腔限定层限定多个微反应室，所述遮光结构层设置在所述多个微反应室之间。

可选的，所述在第一基板上制备微腔限定层和遮光结构层，具体包括：

在第一基板上制备光刻胶材料层，所述光刻胶材料层包括用于形成多个微反应室的多个腔室部分和位于所述多个腔室部分之间的间隔部分；

通过第一次构图工艺在所述间隔部分中形成凹槽的图案，所述凹槽位于所述多个腔室部分之间且围绕各所述腔室部分设置；

在所述光刻胶材料层上制备黑矩阵材料层，所述黑矩阵材料层覆盖所述光刻胶材料层并填充所述凹槽；

通过第二次构图工艺对所述黑矩阵材料层和光刻胶材料层进行刻蚀，以使得所述光刻胶材料层的各腔室部分形成微反应室的图案、并完成对所述黑矩阵材料层和光刻胶材料层的构图；其中，所述黑矩阵材料层包括设置在所述凹槽内的第一部分和覆盖所述光刻胶材料层的间隔部分的第二部分。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的一种检测芯片的部分截面结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的一种检测芯片的正面结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的一种检测芯片的部分正面结构示意图；

图4为本申请另一实施例提供的一种检测芯片的部分正面结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的一种反应系统的结构框图；

图6为本申请一实施例提供的一种检测芯片制备过程中的截面结构示意图。

具体实施方式

现有的玻璃基数字微流控芯片，一般采用激发光源入射至微反应腔室内，并从芯片正面检测每个腔室内的荧光，从而通过荧光图像来进行数据分析，因此，图像采集的信噪比是决定最终数据分析准确性的重要因素。

本公开至少一实施例提供一种检测芯片及其制备方法、反应系统，该检测芯片有助于提高荧光图像采集的信噪比，进而提高数字微流控芯片数据分析的准确性。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1和图2所示，本申请实施例提供一种检测芯片，该检测芯片包括：

第一基板11；

微腔限定层12，位于第一基板11上，且限定多个微反应室120；

遮光结构层13，位于第一基板11上，且设置在多个微反应室120之间。

上述检测芯片，可以用于进行聚合酶链式反应(例如，数字聚合酶链式反应)，并且还可以进一步用于反应之后的检测过程。

具体的，例如，该检测芯片在实际应用时，通过进样操作将稀释后的反应体系溶液注入到检测芯片的微反应室120中，然后采用激发光源从检测芯片的背面(第一基板11背离微腔限定层12的一侧)或者正面(第一基板11设有微腔限定层12的一侧)入射，并从检测芯片正面检测荧光，通过从芯片正面采集到的荧光图像进行数据分析，用以判断每个微反应室120内的反应体系溶液中的目标分子数量。由于该检测芯片中设有遮光结构层13，遮光结构层13位于第一基板11上且设置在多个微反应室120之间，可以抑制相邻微反应室120间的荧光串扰，从而可以提高荧光图像采集的信噪比，进而提高数据分析的准确性。

具体的，本申请实施例提供的检测芯片中，第一基板11起保护、支撑等作用。微腔限定层12位于第一基板11上，用于限定多个微反应室120。多个微反应室120的形状可以相同，每个微反应室120的立体形状可以为近似的圆柱体。例如，圆柱体的底面的直径的范围为1微米至100微米，圆柱体的高的范围为5微米至100微米。在一些示例中，圆柱体的底面的直径为8微米，圆柱体的高为9.8微米。需要说明的是，也可以至少部分微反应室120的形状不相同。或者，微反应室120的形状可以根据实际需求设计，例如，每个微反应室120的形状也可以为圆台形、长方体形、多边棱柱、球体、椭球体等，本公开的实施例对此不作限制。

具体的，多个微反应室120在第一基板11上均匀分布。例如，在第一基板11上，多个微反应室120沿第一方向X和第二方向Y呈阵列排布，第一方向X和第二方向Y垂直。这种方式可以使后续阶段对该检测芯片进行光学检测时得到的荧光图像较为规则和整齐，以便于快速、准确地得到检测结果。当然，本公开的实施例不限于此，多个微反应室120在第一基板11上也可以不均匀分布，或者呈其他排列方式，本公开的实施例对此不作限制。例如，多个微反应室120的数量可以为2000～1000000。例如，在一些示例中，多个微反应室120的数量为40000～100000。由此，该检测芯片的检测通量大。

由于反应体系溶液中的目标分子(即DNA模板)被充分稀释，当反应体系溶液进入各个微反应室120后，每个微反应室120中的目标分子(即DNA模板)小于或等于1，也即是，每个微反应室120中仅包括一个目标分子或者不包括目标分子，以便于在后续阶段得到准确的检测结果。

具体的，微腔限定层12的材料包括光刻胶。例如，微腔限定层12的材料为可厚膜加工的光刻胶。该光刻胶可以通过旋涂的方式在第一基板11上形成，且厚度较大。例如，微腔限定层12的厚度的范围可以为5微米至100微米，例如，9.8微米。例如，可以对微腔限定层12进行图案化并刻蚀，从而得到多个微反应室120，多个微反应室120间隔设置。

如图1和图3所示，一些实施例中，微腔限定层12包括位于多个微反应室120之间的间隔部分121，间隔部分121设有位于多个微反应室120之间且围绕各微反应室120设置的凹槽1210。遮光结构层13包括设置在凹槽1210内的第一部分131。

需要说明的是，本申请中，‘多个微反应室之间’，不止包括相邻微反应室之间的区域，还可以包括与边缘的微反应室的外侧边沿相邻的区域，即，还可以包括位于边缘微反应室远离内部微反应室的一侧的区域。换句话说，微腔限定层的间隔部分以及凹槽不仅包围内部的微反应室，也可以包围边缘的微反应室。

例如，微腔限定层12的间隔部分121限定并包围各微反应室120，间隔部分121中开设的凹槽1210呈网格状，每个网格内具有一个微反应室120。遮光结构层13的第一部分131设置在凹槽1210内，也呈网格状，遮光结构层13的第一部分131形成的每个网格包围一个微反应室120。

在微腔限定层12的间隔部分121设置凹槽1210，并在凹槽1210内设置遮光结构层13的第一部分131，通过遮光结构层13的第一部分131可以将各微反应室120之间隔开，避免相邻微反应室120之间发生荧光串扰。从而可以提高荧光图像采集的信噪比，进而提高数据分析的准确性。

示例性的，凹槽1210可以为贯穿微腔限定层12的通槽，这样位于凹槽1210内的遮光结构层13第一部分131即贯穿微腔限定层12，可以将各微反应室120之间完全隔开。当然，凹槽1210也可以不是通槽，其具体深度可以根据实际需求而定，例如可以与微反应室120的深度大致相等。

示例性的，凹槽1210的纵截面呈倒梯形。这样一方面便于凹槽1210的加工，另一方面也有利于遮光结构层13的第一部分131能够完全填充凹槽1210，避免出现空气层，影响荧光图像的质量。

如图1、图3和图4所示，一些实施例中，微腔限定层12包括位于多个微反应室120之间的间隔部分121。遮光结构层13包括覆盖间隔部分121的第二部分132。

示例性的，遮光结构层13可以仅包括覆盖微腔限定层12间隔部分121的第二部分132。或者，遮光结构层13可以既包括覆盖间隔部分121的第二部分132，又包括设置在凹槽内的第一部分131。

示例性的，第二部分132在第一基板11上的正投影与间隔部分121背离第一基板11的一侧表面在第一基板11上的正投影重合。

遮光结构层13将微腔限定层12的间隔部分121背离第一基板11的一侧表面完全覆盖，并暴露各微反应室120，则荧光只能通过微反应室120的开口透射，这样，可以有效提高荧光图像的分辨率和对比度，改善荧光图像采集的信噪比，进而提高数据分析的准确性。

如图1所示，一些实施例中，检测芯片还包括亲水层14；亲水层14具有亲水疏油的特性。

示例性的，亲水层14覆盖多个微反应室120的内壁，使得微反应室120内侧表面具有较高的亲水性，在外界没有对反应体系溶液施加驱动力的情况下，反应体系溶液可以基于毛细现象而自动逐渐进入每个微反应室120内，从而实现自动进样。

示例性的，亲水层14还可以覆盖遮光结构层13，也即是，亲水层14同时覆盖多个微反应室120的内壁以及多个微反应室120彼此之间的遮光结构层13。通过这种方式，可以使亲水层14完全覆盖微腔限定层12和遮光结构层13，从而使反应体系溶液更容易进入每个微反应室120中，可以提高进样速度。

亲水层14的材料为硅氧化物，例如二氧化硅(SiO2)等。当然，本公开的实施例不限于此，亲水层14也可以采用其他合适的无机或有机材料制备，只要保证亲水层14远离微腔限定层12的表面具有亲水性即可。

一些实施例中，遮光结构层13的材料包括黑矩阵材料。黑矩阵材料遮光效果较好，可以提高荧光图像的分辨率和对比度，有效改善荧光图像采集的信噪比，提高数据分析的准确性。

如图1和图2所示，一些实施例中，检测芯片还包括加热电极15；加热电极15位于第一基板11上，且设置在微腔限定层12与第一基板11之间，配置为对多个微反应室120加热。多个微反应室120在第一基板11上的正投影位于加热电极15在第一基板11上的正投影内。这里，正投影是指沿垂直于第一基板11的方向在第一基板11上的投影。

微腔限定层12和加热电极15均位于第一基板11上。微腔限定层12限定多个微反应室120。加热电极15相比于微腔限定层12更靠近第一基板11，配置为对多个微反应室120加热。

加热电极15可接收电信号(例如电压信号)，由此当有电流流过加热电极15时会产生热量，该热量被传导至至少部分微反应室120中，以用于聚合酶链式反应。例如，加热电极15可以采用电阻率较大的导电材料制备，从而使该加热电极15在提供较小的电信号下产生较大的热量，以提高能量转化率。加热电极15可以采用透明导电材料制备，以便于激光可以从芯片背面入射至微反应室120中，例如采用氧化铟锡(ITO)、氧化锡等材料制备，当然，加热电极15也可以采用其他适用的材料制备，例如金属等非透明材料，此时激光可以从芯片正面入射至微反应室120中，具体的，本公开的实施例对加热电极15材料不作限制。例如，加热电极15为面状电极，采用导电材料均匀形成在第一基板11上，以使多个微反应室120受热均匀。

本公开的实施例中，通过在检测芯片中设置加热电极15(例如将加热电极15集成在第一基板11上)，可以有效实现对检测芯片的微反应室120的加热，进而实现对微反应室120的温度控制，无需外部加热设备，集成度高。并且，相比于一些需要驱动液滴移动并依次通过多个温度区域的检测芯片，该检测芯片无需对液滴进行驱动操作即可实现温度循环，操作简单，生产成本低。

如图1所示，一些实施例中，检测芯片还包括第二基板16和疏水层17。其中，第二基板16与第一基板11相对设置；疏水层17覆盖第二基板16面向第一基板11的一侧。微腔限定层12和遮光结构层13位于第一基板11面向第二基板16的一侧。

疏水层17具有疏水亲油的特性，且位于第二基板16面向第一基板11的一侧。微腔限定层12位于第一基板11面向第二基板16的一侧。通过设置疏水层17，可以使反应体系溶液更容易进入微腔限定层12所限定的各微反应室120中。

疏水层17的材料可以为树脂或硅氮化物，例如，可以为市售的型号为DL-1001C的环氧树脂。疏水层17也可以采用其他合适的无机或有机材料制备，只要保证疏水层17的面向第一基板11的一侧具有疏水性即可。

在本公开的实施例中，亲水层14和疏水层17可以共同调节反应体系溶液的液滴的表面接触角，从而使检测芯片实现自吸液进样和油封。例如，在该检测芯片中，通过疏水层17改善与微腔限定层12相对的一侧结构(例如，第二基板16面向微反应室120的表面)的疏水性能，使得微反应室120外部疏水，并通过亲水层14改善微反应室120内部表面的亲水性，从而使反应体系溶液从微反应室120外部向微反应室120内部浸润，因此，在亲水层14和疏水层17的共同作用下，反应体系溶液更容易进入每个微反应室120。

一些实施例中，第一基板11和第二基板16为玻璃基板。

该检测芯片可以采用玻璃基结合半导体工艺的微加工方式制备，从而可以实现大规模批量生产，可以大幅降低相应的生产成本。需要说明的是，本公开的多个实施例中，第一基板11和第二基板16还可以采用其他合适的基板，本公开的实施例对此不作限制。

具体的，如图1和图2所示，第一基板11的形状和第二基板16的形状可以均为矩形。例如，在一些示例中，第一基板11的尺寸为3.2厘米*4.5厘米，第二基板16的尺寸为3.2厘米*3厘米。

如图2所示，一些实施例中，第一基板11包括反应区域111和周边区域112，周边区域112至少部分围绕反应区域111。

示例性的，第二基板16的尺寸小于第一基板11的尺寸，第二基板16覆盖在反应区域111上，例如，第二基板16在第一基板11上的正投影可以与反应区域111完全重叠。需要说明的是，本公开的实施例不限于此，在其他一些示例中，第二基板16的尺寸也可以与第一基板11的尺寸相同。

如图1和图2所示，一些实施例中，检测芯片还包括多个隔垫物101。多个隔垫物101设置在周边区域112中，且位于第一基板11和第二基板16之间。多个隔垫物101被配置为保持第一基板11和第二基板16之间的间距，从而为反应体系溶液的流动提供空间。例如，在一些实施例中，一部分隔垫物101还可以设置在反应区域111中，例如分散设置于反应区域111的多处，从而提高检测芯片的抗压强度，避免反应区域受到外力而使检测芯片损坏。

第一基板11、微腔限定层12、包括隔垫物101的封框胶、第二基板16共同限定反应体系溶液的液滴的进样流道和出样流道，从而保证液滴能移动至每个微反应室120，并且使未进入微反应室120的液滴流出第一基板11与第二基板16之间的空间。

示例性的，如图1和图2所示，检测芯片包括至少一个进样口102和至少一个出样口103，进样口102和出样口103均贯穿第二基板16和疏水层17。反应体系溶液可以通过微量注射泵或通过移液枪注射到进样口102，然后通过自吸液进入到各微反应室120中，未进入微反应室120的液滴通过出样口103流出第一基板11与第二基板16之间的空间。

如图1和图2所示，一些实施例中，检测芯片还包括控制电极18和第一绝缘层191。控制电极18位于第一基板11上，第一绝缘层191覆盖控制电极18，加热电极15位于第一绝缘层191上。例如，第一绝缘层191包括贯穿第一绝缘层191的过孔，控制电极18与加热电极15通过过孔电连接，控制电极18配置为向加热电极15施加电信号(例如电压信号)。加热电极15接收到该电信号后，可以在电信号的作用下产生热量，从而对微反应室120进行加热。

如图1所示，一些实施例中，检测芯片还包括第二绝缘层192。第二绝缘层192位于加热电极15与微腔限定层12之间。第二绝缘层192用于保护加热电极15，提供绝缘作用，防止液体侵蚀加热电极15，减缓加热电极15的老化，并且可以起到平坦化的作用。

第一绝缘层191和第二绝缘层192可以采用相同的绝缘材料制备，例如采用无机绝缘材料或有机绝缘材料制备。例如，第一绝缘层191和第二绝缘层192的材料为二氧化硅或氮化硅等。

如图5所示，本申请实施例还提供一种反应系统，该反应系统包括如上述任一项的检测芯片1。

一些实施例中，反应系统还包括控制装置2，控制装置2与检测芯片1电连接，且配置为向检测芯片1施加电信号以驱动检测芯片1的加热电极。

一些实施例中，反应系统还可以包括光学单元3，配置为对检测芯片1进行光学检测。示例性的，该光学单元3包括荧光检测装置，该荧光检测装置被配置为对多个微反应室内的待检测溶液进行荧光检测。例如，该荧光检测装置可以包括荧光光源和图像传感器(例如电荷耦合器件(CCD)图像传感器)。需要说明的是，“待检测溶液”为对反应体系溶液进行聚合酶链式反应之后的溶液，也即完成扩增反应后的反应体系溶液。示例性的，该光学单元3还可以包括图像处理装置，该图像处理装置被配置为对荧光检测装置输出的检测图片进行处理。例如，该图像处理装置可以包括中央处理器(CPU)或图形处理器(GPU)等。例如，控制装置2还被配置为控制荧光检测装置和图像处理装置执行相应的功能。

另外，本申请实施例还提供一种检测芯片的制备方法，该方法包括以下步骤：

在第一基板上制备微腔限定层和遮光结构层；其中，微腔限定层限定多个微反应室，遮光结构层设置在多个微反应室之间。

一些实施例中，在第一基板上制备微腔限定层和遮光结构层，具体可以包括以下步骤：

步骤101，如图6中的(a)所示，在第一基板11上制备光刻胶材料层4，光刻胶材料层4包括用于形成多个微反应室的多个腔室部分42和位于多个腔室部分42之间的间隔部分41；

步骤102，如图6中的(a)和(b)所示，通过第一次构图工艺在间隔部分41中形成凹槽1210的图案，凹槽1210位于多个腔室部分42之间且围绕各腔室部分42设置；

步骤103，如图6中的(b)和(c)所示，在光刻胶材料层4上制备黑矩阵材料层5，黑矩阵材料层5覆盖光刻胶材料层4并填充凹槽1210；

步骤104，如图6中的(c)和(d)所示，通过第二次构图工艺对黑矩阵材料层5和光刻胶材料层4进行刻蚀，以使得光刻胶材料层4的各腔室部分42形成微反应室120的图案、并完成对黑矩阵材料层5和光刻胶材料层4的构图；其中，黑矩阵材料层5包括设置在凹槽内的第一部分51和覆盖光刻胶材料层4的间隔部分41的第二部分52。

一些实施例中，在第一基板上制备微腔限定层和遮光结构层之后，还可以包括以下步骤：

如图6中的(d)和(e)所示，在遮光结构层5上制备亲水层6。具体的，亲水层6可以覆盖多个微反应室120的内壁以及黑矩阵材料层5。

一些实施例中，在第一基板上制备微腔限定层和遮光结构层之前，还可以包括在第一基板上依次制备控制电极18、第一绝缘层191、加热电极15和第二绝缘层192的步骤，如图6中的(a)所示。

需要说明的是，本公开的一些实施例中，该检测芯片的制备方法还可以包括更多的步骤，这可以根据实际需求而定，本公开的实施例对此不作限制，其详细说明和技术效果可以参考上文中关于检测芯片和反应系统的描述，此处不再赘述。另外，该检测芯片的制备方法中，关于‘在第一基板上制备微腔限定层和遮光结构层’并不限于上述实施例，也可以采用其他的方式和步骤，具体可以参考上文中关于检测芯片的微腔限定层和遮光结构层结构的描述，此处不再赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种检测芯片，其特征在于，包括：

第一基板；

微腔限定层，位于所述第一基板上，且限定多个微反应室；

遮光结构层，位于所述第一基板上，且设置在所述多个微反应室之间。

2.如权利要求1所述的检测芯片，其特征在于，所述微腔限定层包括位于所述多个微反应室之间的间隔部分，所述间隔部分设有位于所述多个微反应室之间且围绕各所述微反应室设置的凹槽；

所述遮光结构层包括设置在所述凹槽内的第一部分。

3.如权利要求2所述的检测芯片，其特征在于，所述凹槽为贯穿所述微腔限定层的通槽。

4.如权利要求2所述的检测芯片，其特征在于，所述凹槽的纵截面呈倒梯形。

5.如权利要求1-4任一项所述的检测芯片，其特征在于，所述微腔限定层包括位于所述多个微反应室之间的间隔部分；所述遮光结构层包括覆盖所述间隔部分的第二部分。

6.如权利要求5所述的检测芯片，其特征在于，所述第二部分在所述第一基板上的正投影与所述间隔部分背离所述第一基板的一侧表面在所述第一基板上的正投影重合。

7.如权利要求5所述的检测芯片，其特征在于，还包括亲水层；

所述亲水层覆盖所述多个微反应室的内壁和所述遮光结构层。

8.如权利要求5所述的检测芯片，其特征在于，所述微腔限定层的材料包括光刻胶。

9.如权利要求5所述的检测芯片，其特征在于，所述遮光结构层的材料包括黑矩阵材料。

10.如权利要求5所述的检测芯片，其特征在于，还包括加热电极；

所述加热电极位于所述第一基板上，且设置在所述微腔限定层与所述第一基板之间，配置为对所述多个微反应室加热；

所述多个微反应室在所述第一基板上的正投影位于所述加热电极在所述第一基板上的正投影内。

11.如权利要求6-10任一项所述的检测芯片，其特征在于，还包括：

第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置；

疏水层，覆盖所述第二基板面向所述第一基板的一侧；

所述微腔限定层和遮光结构层位于所述第一基板面向所述第二基板的一侧。

12.如权利要求11所述的检测芯片，其特征在于，所述第一基板和第二基板为玻璃基板。

13.一种反应系统，其特征在于，包括如权利要求1-12任一项所述的检测芯片。

14.一种检测芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在第一基板上制备微腔限定层和遮光结构层；其中，所述微腔限定层限定多个微反应室，所述遮光结构层设置在所述多个微反应室之间。

15.如权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述在第一基板上制备微腔限定层和遮光结构层，具体包括：

在第一基板上制备光刻胶材料层，所述光刻胶材料层包括用于形成多个微反应室的多个腔室部分和位于所述多个腔室部分之间的间隔部分；

通过第一次构图工艺在所述间隔部分中形成凹槽的图案，所述凹槽位于所述多个腔室部分之间且围绕各所述腔室部分设置；

在所述光刻胶材料层上制备黑矩阵材料层，所述黑矩阵材料层覆盖所述光刻胶材料层并填充所述凹槽；

通过第二次构图工艺对所述黑矩阵材料层和光刻胶材料层进行刻蚀，以使得所述光刻胶材料层的各腔室部分形成微反应室的图案、并完成对所述黑矩阵材料层和光刻胶材料层的构图；其中，所述黑矩阵材料层包括设置在所述凹槽内的第一部分和覆盖所述光刻胶材料层的间隔部分的第二部分。

Images