多通道微流控荧光检测装置和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107255710A(43)申请公布日2017.10.17(21)申请号201710457080.7G01N21/64(2006.01)(22)申请日2017.06.16(66)本国优先权数据201710402639.62017.06.01CN(71)申请人广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院地址528300广东省佛山市顺德区大良南国东路9号申请人中山大学(72)发明人王凯陈艺文何汉滔(74)专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人林青中(51)Int.Cl.G01N33/53(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称多通道微流控荧光检测装置和方法(57)摘要本发明公开了一种多通道微流控荧光检测装置和方法。该荧光检测装置包括光源、微流控芯片及光电薄膜晶体管。光电薄膜晶体管具有多个检测阵列，每个所述检测阵列具有多个由顶栅极、漏极、底栅极和源极构成的双栅极光电薄膜晶体管，且每个检测阵列中的多个双栅极光电薄膜晶体管呈阵列分布。该荧光检测装置和方法采用双栅极光电薄膜晶体管，并将其和多通道微流控芯片集成，形成集成化和微型化的多通道的微流控荧光采集系统进行荧光信号收集和检测，具有较高的光灵敏度和光电导增益，非常适用于荧光检测，而且其制备难度和成本较低、功耗小、集成度高，适用于大面积制作，实现阵列化。CN107255710ACN107255710A权利要求书1/1页1.一种多通道微流控荧光检测装置，其特征在于，包括光源、微流控芯片及光电薄膜晶体管，所述光源与所述光电薄膜晶体管分别位于所述微流控芯片的两侧；其中，所述微流控芯片具有多个待测微流控通道；所述光源为光源阵列；所述光电薄膜晶体管具有多个检测阵列，每个所述检测阵列对应一个所述待测微流控通道，每个所述检测阵列具有多个由顶栅极、漏极、底栅极和源极构成的双栅极光电薄膜晶体管，且每个检测阵列中的多个所述双栅极光电薄膜晶体管呈阵列分布。2.如权利要求1所述的多通道微流控荧光检测装置，其特征在于，整个所述光电薄膜晶体管中的多个所述双栅极光电薄膜晶体管为并联结构。3.如权利要求2所述的多通道微流控荧光检测装置，其特征在于，每个所述检测阵列中的多个所述双栅极光电薄膜晶体管的源极短接。4.如权利要求2所述的多通道微流控荧光检测装置，其特征在于，多个所述检测阵列中的顶栅极、漏极和底栅极分别短接。5.如权利要求1所述的多通道微流控荧光检测装置，其特征在于，相邻的所述检测阵列之间设有隔光板。6.如权利要求1～5中任一项所述的多通道微流控荧光检测装置，其特征在于，还包括位于所述光源与所述微流控芯片之间的第一带通滤光片。7.如权利要求1～5中任一项所述的多通道微流控荧光检测装置，其特征在于，还包括位于所述微流控芯片与所述光电薄膜晶体管之间的第二带通滤光片。8.如权利要求1～5中任一项所述的多通道微流控荧光检测装置，其特征在于，还包括与所述源极电连接的信号处理电路。9.一种多通道微流控荧光检测方法，其特征在于，使用如权利要求1～8中任一项所述的多通道微流控荧光检测装置，所述多通道微流控荧光检测方法包括如下步骤：打开所述双栅极光电薄膜晶体管的漏极、顶栅极和底栅极的偏压VD、VTG和VBG，使双栅极光电薄膜晶体管处于亚阈值区，开启所述LED阵列光源，记录源极输出电流IDS，进行数据处理，得到结果。10.如权利要求9所述的多通道微流控荧光检测方法，其特征在于，还包括如下建立源极输出电流IDS与不同的物质或者同种物质的不同浓度对应关系的步骤：打开所述双栅极光电薄膜晶体管的漏极、顶栅极和底栅极的偏压VD、VTG和VBG，使双栅极光电薄膜晶体管处于亚阈值区，开启所述LED阵列光源，记录没有注入待测溶液时的源极输出电流IDS作为参考背景；在使双栅极光电薄膜晶体管处于亚阈值区时，在不同的待测微流控通道中注入不同的物质或者同种物质的不同浓度的溶液，在LED阵列光源的激发下，产生荧光，与不同待测微流控通道对应的双栅极光电薄膜晶体管采集对应的荧光，记录各检测阵列的源极输出电流IDS，用该数据减去参考背景的数据，得到数据即双栅极光电薄膜晶体管对微流控芯片上不同待测微流控通道中溶液的荧光采集的结果，根据该结果与不同物质或同种物质的不同浓度之间建立对应关系。2CN107255710A说明书1/5页多通道微流控荧光检测装置和方法技术领域[0001]本发明涉及微流控荧光检测技术领域，尤其是涉及一种多通道微流控荧光检测装置和方法。背景技术[0002]目前微流控芯片在生物研究、药物检测、食品安全和化学分析领域得到广泛应用。在微流控芯片平台上，诱导荧光检测法以其成熟的技术以及极高的灵敏度，成为主流的检测手段之一。传统的广泛用