CN116440970A - 微流体芯片及其制备方法 - Google Patents
微流体芯片及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116440970A CN116440970A CN202310435400.4A CN202310435400A CN116440970A CN 116440970 A CN116440970 A CN 116440970A CN 202310435400 A CN202310435400 A CN 202310435400A CN 116440970 A CN116440970 A CN 116440970A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip
- cell
- detection
- electrode
- microfluidic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 102
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 13
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 114
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 12
- 238000001453 impedance spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 210000000601 blood cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502761—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
- B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
- B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
- B01L3/502707—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the manufacture of the container or its components
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
本发明公开一种微流体芯片及其制备方法，微流体芯片用于检测贴壁细胞的高通量单细胞本征电学参数，微芯片包括第一芯片和第二芯片，第一芯片表面设有检测电极，检测电极包括检测端和信息端，检测端形成有多个电极单元，各电极单元用于分别检测单个贴壁细胞的本征电学参数，信息端用于向外部传递检测端的电信号，第二芯片贴附于第一芯片的表面，第二芯片形成有微流体通道，微流体通道上依次设有入液口、细胞检测区以及出液口，入液口用于向微流体通道内通入细胞悬浮液，细胞检测区内形成有多个细胞阻挡单元，以分别阻挡并滞留一个单细胞，且各细胞阻挡单元在上下向与各电极单元相对，以通过检测端实时、连续、高通量的采集细胞电阻抗变化。
Description
技术领域
本发明涉及细胞检测技术领域，特别涉及一种微流体芯片及其制备方法。
背景技术
细胞阻抗传感技术即当细胞黏附于基底电极时，由于细胞膜的完整性，细胞可作为导电性差的导体在电极表面生长增殖，电极/溶液界面局部离子环境发生改变，阻抗值增高，因此细胞在电极表面发生的生理或病理状态变化均可通过阻抗值或阻抗谱的变化来反映。
除了血细胞等少数细胞，人体绝大多数种类的细胞的生长都需要可贴附的支持物表面，称为贴壁细胞。与检测细胞悬液相比，对贴壁状态下的细胞进行检测可以相对真实地反映生理或病理状态下细胞的电学特性。目前，对贴壁细胞阻抗的检测主要集中在细胞群体水平。由于细胞之间存在异质性，从细胞群体中获得的平均的电学特性检测结果不能反映出混杂在样品中的异质性信息，检测得到阻抗谱后需要从细胞电学模型中解算出细胞的电学本征参数，而检测细胞群体的情况下，检测结果受细胞密度、细胞在电极上生长的几何形状等因素影响，往往不能很好的符合简单的电学模型。
在现有的微流体芯片中，虽能够作为捕获单细胞的手段，但可能存在单细胞阵列与电极阵列的位置偏差，导致需进行多次的重复操作。因此，开发出一种工艺简单、操作便捷、可实时自动化检测的用于贴壁细胞的高通量单细胞本征电学参数检测的微流体芯片，对于准确、高效的检测细胞电学特性并分析细胞的各种生理活动具有非常重要的实用价值和创新意义。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种微流体芯片，旨在解决难以准确、高效地对贴壁细胞的高通量单细胞本征电学参数进行长时间连续自动化检测的问题。
为实现上述目的，本发明提出的微流体芯片，用于检测贴壁细胞的高通量单细胞本征电学参数，所述微流体芯片包括：
第一芯片，表面设有检测电极，所述检测电极包括检测端和信息端，所述检测端形成有多个电极单元，各所述电极单元用于分别检测单个贴壁细胞的本征电学参数，所述信息端用于向外部传递所述检测端的电信号；以及，
第二芯片，贴附于所述第一芯片的表面，所述第二芯片形成有微流体通道，所述微流体通道上依次设有入液口、细胞检测区以及出液口，所述入液口用于向所述微流体通道内通入细胞悬浮液，所述细胞检测区内形成有多个细胞阻挡单元，各所述细胞阻挡单元用于分别阻挡并滞留一个单细胞，且各所述细胞阻挡单元在上下向与各所述电极单元相对，所述出液口用于排出细胞悬浮液。
可选地，所述微流体通道包括处在所述入液口和所述细胞检测区之间的引流通道段，所述引流通道段上在邻近所述细胞检测区的一侧设有引流结构，所述引流结构用于引导细胞进入各所述细胞阻挡单元；和/或，
所述第一芯片表面还设有对电极，用以与所述检测电极形成回路，且所述对电极与所述检测端的距离为，其中，/>。
可选地，所述微流体通道在上下向的高度为，细胞最大尺寸为/>，其中，；和/或，
所述检测电极的厚度为，其中，/>。
可选地，所述细胞阻挡单元包括两个突出设置的挡块，两个所述挡块的一端邻近设置，并且相对的侧面部分相互远离倾斜设置，以在两个所述挡块之间形成V型槽。
可选地，两个所述挡块相近的一端的距离为，/>。
可选地，所述第一芯片的表面形成有刻蚀槽，用于安装所述检测电极。
可选地，所述第一芯片的表面设有黏附层，以黏附所述检测电极于所述刻蚀槽内，其中，所述黏附层的厚度为，/>；和/或，
所述刻蚀槽的深度为，其中，/>。
可选地，所述第一芯片的表面设有绝缘层，所述绝缘层覆盖所述检测电极并使所述检测端和所述信息端露出。
可选地，所述绝缘层的厚度为，其中，/>。
本发明还提出一种用于制备上述微流体芯片的制备方法，该方法包括如下步骤：
对第一芯片的基底表面进行金属或合金涂层的图案化处理；
在基底表面刻蚀加工具有第一深度的刻蚀槽；
依次溅射黏附层和电极材料；
对电极材料进行绝缘层的图案化处理，阻挡检测电极的检测端和信息端；
通过等离子体增强化学气相沉积制备绝缘层；
剥离检测电极的检测端和信息端的光刻胶，以形成第一芯片；
对第二芯片基底机械刻蚀加工进液口和出液口，刻蚀加工微流体通道和阻挡结构，以形成第二芯片；
键合所述第一芯片和所述第二芯片，以形成微流体芯片。
在本发明的技术方案中，细胞悬浮液从第二芯片的入液口输入后，通过细胞检测区内的细胞阻挡单元来分别对微流体通道内的多个单细胞进行阻挡，以使原本悬浮液中的单细胞成为贴壁细胞，并将部分细胞阻挡后的悬浮液从出液口排出，而所述第二芯片贴附于所述第一芯片的表面，并且各所述细胞阻挡单元和各所述电极单元一一相对，即可通过各所述电极单元记录各贴壁细胞的参数变化，并通过检测电极的信息端将该电信号传递至其外连的阻抗检测系统，可以实时、连续、高通量的采集细胞电阻抗变化，从而进一步分析细胞的生理变化，实现对单个细胞进行长时间的连续自动化监测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明提供的微流体芯片的一实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图。
附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
细胞阻抗传感技术即当细胞黏附于基底电极时，由于细胞膜的完整性，细胞可作为导电性差的导体在电极表面生长增殖，电极/溶液界面局部离子环境发生改变，阻抗值增高，因此细胞在电极表面发生的生理或病理状态变化均可通过阻抗值或阻抗谱的变化来反映。
除了血细胞等少数细胞，人体绝大多数种类的细胞的生长都需要可贴附的支持物表面，称为贴壁细胞。与检测细胞悬液相比，对贴壁状态下的细胞进行检测可以相对真实地反映生理或病理状态下细胞的电学特性。目前，对贴壁细胞阻抗的检测主要集中在细胞群体水平。由于细胞之间存在异质性，从细胞群体中获得的平均的电学特性检测结果不能反映出混杂在样品中的异质性信息，检测得到阻抗谱后需要从细胞电学模型中解算出细胞的电学本征参数，而检测细胞群体的情况下，检测结果受细胞密度、细胞在电极上生长的几何形状等因素影响，往往不能很好的符合简单的电学模型。
在现有的微流体芯片中，虽能够作为捕获单细胞的手段，但可能存在单细胞阵列与电极阵列的位置偏差，导致需进行多次的重复操作。因此，开发出一种工艺简单、操作便捷、可实时自动化检测的用于贴壁细胞的高通量单细胞本征电学参数检测的微流体芯片，对于准确、高效的检测细胞电学特性并分析细胞的各种生理活动具有非常重要的实用价值和创新意义。
为解决上述问题，本发明提出一种微流体芯片，图1至图2为本发明的一个实施例。
在本发明实施例中（下文称本实施例），该微流体芯片1000如图1至图2所示，用于检测贴壁细胞的高通量单细胞本征电学参数，所述微流体芯片1000包括第一芯片1和第二芯片2，所述第一芯片1表面设有检测电极11，所述检测电极11包括检测端111和信息端112，所述检测端111形成有多个电极单元1111，各所述电极单元1111用于分别检测单个贴壁细胞的本征电学参数，所述信息端112用于向外部传递所述检测端111的电信号，所述第二芯片2贴附于所述第一芯片1的表面，所述第二芯片2形成有微流体通道21，所述微流体通道21上依次设有入液口211、细胞检测区212以及出液口213，所述入液口211用于向所述微流体通道21内通入细胞悬浮液，所述细胞检测区212内形成有多个细胞阻挡单元2121，各所述细胞阻挡单元2121用于分别阻挡并滞留一个单细胞，且各所述细胞阻挡单元2121在上下向与各所述电极单元1111相对，所述出液口213用于排出细胞悬浮液。
在本发明的技术方案中，细胞悬浮液从第二芯片2的入液口211输入后，通过细胞检测区212内的细胞阻挡单元2121来分别对微流体通道21内的多个单细胞进行阻挡，以使原本悬浮液中的单细胞成为贴壁细胞，并将部分细胞阻挡后的悬浮液从出液口213排出，而所述第二芯片2贴附于所述第一芯片1的表面，并且各所述细胞阻挡单元2121和各所述电极单元1111一一相对，即可通过各所述电极单元1111记录各贴壁细胞的参数变化，并通过检测电极11的信息端112将该电信号传递至其外连的阻抗检测系统，可以实时、连续、高通量的采集细胞电阻抗变化，从而进一步分析细胞的生理变化，实现对单个细胞进行长时间的连续自动化监测。
为将悬浮液内的细胞分流，以便于各所述细胞阻挡单元2121对单细胞进行阻挡，所述微流体通道21包括处在所述入液口211和所述细胞检测区212之间的引流通道段，所述引流通道段上在邻近所述细胞检测区212的一侧设有引流结构214，所述引流结构214用于在细胞悬浮液进入所述引流通道段时，对悬浮液进行分流并引导细胞进入各所述细胞阻挡单元2121，以通过所述细胞阻挡单元2121对单个细胞进行阻挡滞留，其余细胞以及悬浮液在经过所述细胞阻挡单元2121后从所述出液口213排出。所述引流结构214为多个间隔设置的凸柱，所述凸柱在所述第二芯片2的厚度方向连接所述引流通道段的上侧壁和下侧壁，以在两个相邻的所述凸柱之间形成引流口，待悬浮液流过所述引流口处时，多个所述引流口将悬浮液分成多股分流，各分流对应各所述细胞阻挡单元2121，以实现引导细胞进入各所述细胞阻挡单元2121。
为保证所述检测电极11的回路完整，所述第一芯片1的表面还设有对电极12，所述对电极12又称为辅助电极，用于与所述检测电极11形成电回路，并且为保障电回路的稳定，所述对电极12与所述检测端111的距离应处于50μm至2000μm范围内。
为保障悬浮液内的细胞具有合适的流动空间，所述微流体通道21在上下向，即在所述第二芯片2的厚度方向的高度与细胞最大的尺寸/>应满足/>，以保证细胞流动的流畅度，但又不至于因尺寸过大而影响对细胞的分流和阻挡。
在本实施例中，所述检测电极11的厚度为20nm至100nm，所用材料为金、铂或氧化铟锡。
为具体实现所述细胞阻挡单元2121对细胞的阻挡作用，在本实施例中，如图2所示，所述细胞阻挡单元2121包括两个突出设置的挡块2121a，两个所述挡块2121a的一端邻近设置，并且相对的侧面部分相互远离倾斜设置，如此可在两个所述挡块2121a之间形成V型槽，所述V型槽的槽口朝向引流通道段，以通过所述V型槽来阻挡细胞，并将细胞滞留于所述V型槽内。其中，所述V型槽的槽底为贯通设置，用于供悬浮液流通。进一步地，两个所述挡块2121a相近的一端的距离为，其中，/>，即所述V型槽的槽底的贯通部分的宽度为2μm至5μm之间。其中，各所述电极单元1111与所述V型槽对应，以使细胞被滞留于所述V型槽内时，能够覆盖所述电极单元1111，以防止所述电极单元1111裸露在悬浮液内，提高检测细胞阻抗数据的准确程度。另一方面，所述电机单元的形状为圆形或正方形，直径或边长尺寸在10μm~100μm之间。
为便于所述检测电极11的准确设置，所述第一芯片1的表面形成有刻蚀槽，以将所述检测电极11溅射设置在所述刻蚀槽内，便于所述检测电极11的加工成形。其中，所述刻蚀槽的深度为，/>，以适应后续工艺过程中溅射黏附层以及所述检测电极11。
为具体实现所述检测电极11在所述第一芯片1的基底表面的设置，所述第一芯片1的基底的表面设置黏附层，所述黏附层用于黏附所述检测电极11于所述刻蚀槽内，以保障所述检测电极11稳定形成在所述刻蚀槽内。其中，所述黏附层的厚度为，。
所述第一芯片1的表面设有绝缘层，所述绝缘层覆盖于所述检测电极11上，并使得所述检测端111和信息端112露出，以在进行电信号传递时，防止所述检测电极11在所述检测端111和所述信息端112的连接部分影响信号传递，仅暴露出所述检测端111和所述信息端112，便于获取细胞的相关参数以及便于连接外部设备。其中，为保证所述绝缘层稳定实现其作用，所述绝缘层的厚度的范围为/>。
本发明还提出一种所述微流体芯片1000的制备方法，所述制备方法的步骤如下：对所述第一芯片1的基底表面进行金属或合金涂层的团花处理，再在该表面上刻蚀形成具有第一深度的刻蚀槽，所述第一深度的范围为500nm~3000nm，再依次溅射黏附层和电极材料，以形成所述检测电极11并将辅助所述检测电极11附着于所述刻蚀槽内，进而对电极12材料进行绝缘层的图案化处理，阻挡所述检测电极11的检测端111和信息端112，以防止后续覆盖绝缘层时误将所述检测端111和所述信息端112一并覆盖，进一步通过等离子体增强化学气相乘积的方式在所述检测电极11上覆盖绝缘层，通过气体刻蚀将所述检测端111和所述信息端112处的光刻胶剥离，以使所述检测端111和信息端112裸露，便于获取细胞的相关数据信息以及外接外部设备，如此，形成所述第一芯片1；对第二芯片2基底进行光刻或机械刻蚀加工进液口、出液口213以及微流体通道21，其中所述微流体通道21刻蚀过程中未刻蚀的部分形成所述阻挡结构，如此，以形成所述第二芯片2；进一步将所述第一芯片1和所述第二芯片2键合，即制备得所述微流体芯片1000。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种微流体芯片，用于检测贴壁细胞的高通量单细胞本征电学参数，其特征在于，所述微流体芯片包括：
第一芯片，表面设有检测电极，所述检测电极包括检测端和信息端，所述检测端形成有多个电极单元，各所述电极单元用于分别检测单个贴壁细胞的本征电学参数，所述信息端用于向外部传递所述检测端的电信号；以及，
第二芯片，贴附于所述第一芯片的表面，所述第二芯片形成有微流体通道，所述微流体通道上依次设有入液口、细胞检测区以及出液口，所述入液口用于向所述微流体通道内通入细胞悬浮液，所述细胞检测区内形成有多个细胞阻挡单元，各所述细胞阻挡单元用于分别阻挡并滞留一个单细胞，且各所述细胞阻挡单元在上下向与各所述电极单元相对，所述出液口用于排出细胞悬浮液。
2.如权利要求1所述的微流体芯片，其特征在于，所述微流体通道包括处在所述入液口和所述细胞检测区之间的引流通道段，所述引流通道段上在邻近所述细胞检测区的一侧设有引流结构，所述引流结构用于引导细胞进入各所述细胞阻挡单元；和/或，
所述第一芯片表面还设有对电极，用以与所述检测电极形成回路，且所述对电极与所述检测端的距离为，其中，/>。
3.如权利要求1所述的微流体芯片，其特征在于，所述微流体通道在上下向的高度为，细胞最大尺寸为/>，其中，/>；和/或，
所述检测电极的厚度为，其中，/>。
4.如权利要求1所述的微流体芯片，其特征在于，所述细胞阻挡单元包括两个突出设置的挡块，两个所述挡块的一端邻近设置，并且相对的侧面部分相互远离倾斜设置，以在两个所述挡块之间形成V型槽。
5.如权利要求4所述的微流体芯片，其特征在于，两个所述挡块相近的一端的距离为，/>。
6.如权利要求1所述的微流体芯片，其特征在于，所述第一芯片的表面形成有刻蚀槽，用于安装所述检测电极。
7.如权利要求6所述的微流体芯片，其特征在于，所述第一芯片的表面设有黏附层，以黏附所述检测电极于所述刻蚀槽内，其中，所述黏附层的厚度为，/>；和/或，
所述刻蚀槽的深度为，其中，/>。
8.如权利要求1所述的微流体芯片，其特征在于，所述第一芯片的表面设有绝缘层，所述绝缘层覆盖所述检测电极并使所述检测端和所述信息端露出。
9.如权利要求8所述的微流体芯片，其特征在于，所述绝缘层的厚度为，其中，。
10.一种用以制备如权利要求1至9中的任意一项所述微流体芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
对第一芯片的基底表面进行金属或合金涂层的图案化处理；
在基底表面刻蚀加工具有第一深度的刻蚀槽；
依次溅射黏附层和电极材料；
对电极材料进行绝缘层的图案化处理，阻挡检测电极的检测端和信息端；
通过等离子体增强化学气相沉积制备绝缘层；
剥离检测电极的检测端和信息端的光刻胶，以形成第一芯片；
对第二芯片基底机械刻蚀加工进液口和出液口，刻蚀加工微流体通道和阻挡结构，以形成第二芯片；
键合所述第一芯片和所述第二芯片，以形成微流体芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310435400.4A CN116440970A (zh) | 2023-04-21 | 2023-04-21 | 微流体芯片及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310435400.4A CN116440970A (zh) | 2023-04-21 | 2023-04-21 | 微流体芯片及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116440970A true CN116440970A (zh) | 2023-07-18 |
Family
ID=87125266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310435400.4A Pending CN116440970A (zh) | 2023-04-21 | 2023-04-21 | 微流体芯片及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116440970A (zh) |
-
2023
- 2023-04-21 CN CN202310435400.4A patent/CN116440970A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3440703B1 (en) | Wafer-scale assembly of insulator-membrane-insulator devices for nanopore sensing | |
| CN109813778B (zh) | 一种集成微纳传感器及其制作方法 | |
| KR20190034605A (ko) | 분자 감지 디바이스들을 위한 다중-전극 구조체들 및 이들을 제조하는 방법들 | |
| CN101743637A (zh) | 利用晶片结合和电化学蚀刻停止的小型表压传感器 | |
| CN103829938B (zh) | 微电极阵列植入式芯片及其制备方法 | |
| US6471838B1 (en) | Measuring device and process for its manufacture | |
| US20040197898A1 (en) | Extracellular potential measuring device and method for fabricating the same | |
| CA2368783A1 (en) | Electrochemical biosensor test strip, fabrication method thereof and electrochemical biosensor | |
| US11125737B2 (en) | Microcapillary sensor array | |
| US20120019270A1 (en) | Microfabricated pipette and method of manufacture | |
| CN113546702A (zh) | 一种微流道结构、微流控芯片及制备方法 | |
| TWI678534B (zh) | 微流控裝置 | |
| CN102735722A (zh) | 生物感测试纸及其制造方法以及其电极图案的制造方法 | |
| KR102087038B1 (ko) | 바이오 센서 | |
| CN116440970A (zh) | 微流体芯片及其制备方法 | |
| WO2020035570A1 (en) | Probe arrays | |
| US9097654B2 (en) | Electrode assembly | |
| US8907684B2 (en) | Nanofluidic channel with embedded transverse nanoelectrodes and method of fabrication for same | |
| CN102770756B (zh) | 具有工作电极的受控变化的层压电化学传感器 | |
| CN110187088A (zh) | 用于电位信号测量的细胞微球阵列芯片装置及其方法 | |
| CN214183159U (zh) | 芯片及固态纳米孔微阵列装置 | |
| CN110207737B (zh) | 线阵列结构的微带天线传感器系统、传感器、检测及制备方法 | |
| EP3476797B1 (en) | Method of depositing electrodes and electrolyte on microelectromechanical system electrochemical sensors | |
| KR102003763B1 (ko) | 임피던스, 온도 및 수소 이온 농도 측정을 위한 바이오센서 | |
| US8691367B2 (en) | Micro channel structure body and method of manufacturing micro channel structure body |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |