具有3D微纳结构PDMS阵列免疫传感芯片研制.pdf

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1、102传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第31卷第9期具有3D微纳结构PDMS阵列免疫传感芯片研制宗羽，何巧红，陈恒武(浙江大学微分析系统研究所，浙江杭州310058)摘要：介绍了一种简便快速加工微阵列免疫传感芯片的新方法。采用化学刻蚀技术加工具有m级山脉状起伏和nm级表面粗糙度结构(简称为3D微纳表面)的玻璃阳模，以该阳模为模板浇注法制得表面具有3D微纳表面结构的PDMS基片，再借助于物理吸附，将抗体直接固定于该PDMS表面，形成具有3D微纳结构的PDMS微阵列免疫传

2、感器。利用光学显微镜和原子力显微镜对玻璃阳模和PDMS基片表面形貌进行表征，研究了PDMS表面微纳结构化处理对抗体吸附能力的影响。结果表明：3D微纳结构的PDMS由于具有大的比表面积，能显著增强抗体的吸附能力。将研制所得的3D微纳表面结构的PDMS芯片用于微阵列荧光免疫分析，其灵敏度是平板PDMS的5倍。关键词：聚二甲基硅氧烷；三维微纳结构；微阵列免疫传感器；微芯片中图分类号：O657文献标识码：A文章编号：1000--9787(2012)09-0102-03ResearchandfabricationofPDMSarrayimmun

3、osensingchipwith3Dmicro／nanostructureZONGYu，HEQiao—hong，CHENHeng—WU(InstituteofMicroanalyticalSystems，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China)Abstract：AsimpleandrapidmethodforfabricationofPDMSchipformieroarrayimmunosensorsisreposed．Aglasstemplatewithmicromountain—likest

4、ructureandnanometer—leverroughness(termedas3Dmicro／nanosurface)isfabricatedviachemicaletching．PDMSsubstrateswith3Dmicro／nanostructurearedirectlyreplicatedbysoftlithographyagainsttheglasstemplate．AntibodiesareimmobilizedontothesurfaceofthePDMSsubstratesviaphysicaladsorpt

5、ion，PDMSmicroarrayimmunosensorswith3Dmicro／nanostructureisformed．ThetopographyofboththeglasstemplatesandPDMSsubstratesischaracterizedbyopticalmicrospectroscopeandatomicforcemicroscope(AFM)．TheeffectofthePDMSsurfacemicro／nanostructuringprocessingontheantibody—adsorbingab

6、ilityisstudied．Itisfoundthatantibody—adsorbingcapabilityofthe3Dmicro／nanosurfaceofPDMSsubstratesissignificantlyenhancedduetoitslargespecificsurfacearea．WhenthepreparedPDMSchipswith3Dmicro／nanosurfaceareappliedtomieroarrayfluorescenceimmunoassay，itssensitivityis5timesoft

7、heflatPDMSchips．Keywords：polydimethylsiloxane(PDMS)；3Dmicro／nanostructure；microan'ayimmunosensors；microchip0引言体在基底表面的吸附量和稳定性，进而提高检测信号强度抗体微阵列技术是蛋白质微阵列技术的一个重要技术和方法的灵敏度J。平台，是以抗体作为捕获分子，以点阵的形式固定于载体表聚二甲基硅氧烷(polydimethylsil0xane，PDMS)是一种面，利用抗原一抗体间的特异性反应实现对目标分子的分析生物兼容性良好的有机聚合物，

8、由于具有良好的透光性、透检测。近年来，该技术被广泛应用于蛋白质组学研究和疾气性，且价格低廉，加工简单，近几年来被广泛用作制备微病诊断、药物筛选、毒理学和药学、环境和食品分析等研究流控芯片和DNA阵列芯片的材料J。PDMS