LSPR传感器与行波微泵集成化生物芯片及其对生物分子的检测研究

将多学科理论有机结合，利用IC与MEMS工艺，以及纳米与生物成膜等技术，将LSPR传感器、行波微泵及微型沟道等集成在同一硅片上，研制出新型集成LSPR生物传感芯片，并用于生物免疫检测。重点研究构筑LSPR传感器的金属纳米颗粒形状、尺寸及阵列周期等对LSPR共振吸收峰位移量的影响，以及行波微泵的泵动特性与结构参数、工艺参数和驱动电压等参数的关系，提出有关理论模型与制备方法；以此为基础，研究集成工艺的兼容性，给出优化后的芯片设计与工艺方案。由于该集成生物芯片不仅具有LSPR传感器自身超高灵敏度、可实时动态检测、样品无需标记和纯化、检测周期短及检测范围广等特点，而且具有集成化、小型化，封闭检测、性能稳定可靠，用液量少、成本低，便于使用、易批量生产及实用化等优势；因此该芯片可广泛用于疫苗研制、疾病诊断、药物开发、基因测序、食品安全及兴奋剂检测等众多领域。研究成果对其它生物芯片的研制也具有指导意义。