專利名稱：一種高靈敏度核磁共振探測芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種核磁共振探測芯片，特別涉及一種高靈敏度核磁共振探測芯片。
技術(shù)背景
目前，高靈敏度、高分辨率微納米尺度的樣本檢測問題獲得了廣泛關(guān)注與應用需求?；诠鈱W檢測的激光誘導熒光檢測只適用于具有自然熒光特性或者能與熒光粉相互作用的分子顆粒，而大部分生物分子和化合物并不嚴格滿足這一要求。同時，光學檢測方法在檢測過程中對感興趣區(qū)域具有檢測通道可視化的需求也限制了檢測裝置材料的選擇。除此之外，大部分光學檢測方法僅局限于對已知化合物的分析?；陔娀瘜W的檢測手段雖然具有較高的靈敏度，但是容易造成檢測樣本的不可逆性破壞。
核磁共振技術(shù)的檢測原理決定了其具有其獨特的非破壞性，具有在線檢測和同時提供被檢測樣本形態(tài)學與功能學信息的功能，能夠很好的克服以上問題。但是目前核磁共振檢測由于其分辨率和靈敏度的限制，制約了其在微納米尺度樣本檢測中的應用。發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種高靈敏度核磁共振探測芯片，應用于微納米尺度樣本的檢測。
技術(shù)方案一種高靈敏度核磁共振探測芯片，包括一個基質(zhì)襯底、置于基質(zhì)襯底上的導電層和絕緣層，以及樣品檢測區(qū)域，其中所述導電層中含有至少一個幾何槽，幾何槽周邊導電層材料為石墨烯。
所述導電層為單一整體平面幾何結(jié)構(gòu)，或者由2個以上平面幾何結(jié)構(gòu)拼接而成。
所述導電層的材料還包括銅或銀或銅銀合金，所述的銅或銀或銅銀合金與幾何槽周邊的石墨烯對接。
所述幾何槽形狀為矩形、橢圓形、圓形。
所述基質(zhì)襯底為單層結(jié)構(gòu)，樣本檢測區(qū)域位于導電層幾何槽內(nèi)或者表面正上方。
所述基質(zhì)襯底為多層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)中每層的材料相同或者不同，在導電層中幾何槽部位正下方設(shè)置一個微納流道，樣本檢測區(qū)域位于微納流道中。
所述基質(zhì)襯底材料為具有低介電常數(shù)的絕緣材料。
所述基質(zhì)襯底材料為石英或者玻璃。
導電層在基質(zhì)襯底表面在線制備形成，或者通過離線的手段將制備完成的導電層轉(zhuǎn)移到基質(zhì)襯底表面。


圖1為本發(fā)明第一個實例的俯視圖； 圖2為圖1中A-A剖視圖；圖3為本發(fā)明第二個實例的主視圖；圖4為本發(fā)明第三個實例的俯視圖； 圖5為本發(fā)明第四個實例的俯視圖； 圖6為本發(fā)明第五個實例的俯視圖；其中101 基質(zhì)襯底，102、103 導電層，104 幾何槽，105 絕緣層，106 樣品檢測區(qū)域，107:微納流道。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。
實施例1 如圖1，圖2所示，本發(fā)明一種高靈敏度核磁共振探測芯片包括基質(zhì)襯底101、導電層、 絕緣層105。導電層102、103由平面幾何結(jié)構(gòu)拼接而成，基質(zhì)襯底101的材料為玻璃，也可以為其它具有較低介電常數(shù)的材料。導電層由兩種材料組合而成，導電層102為一個對稱的平面結(jié)構(gòu)，材料為銅也可以為其它高導電率材料，導電層103平面結(jié)構(gòu)上有一個矩形幾何槽104，設(shè)有幾何槽104的導電層103的材料為石墨烯，導電層上旋涂一層絕緣層105。
作為本發(fā)明的一種高靈敏度核磁共振探測芯片實例，樣本可以置入幾何槽104的正上方樣品檢測區(qū)域106內(nèi)，也可以置入矩形幾何槽104內(nèi)，配合核磁共振磁體、核磁共振譜儀，用于微納米尺度樣本的高靈敏度、高分辨檢測。
實施例2:圖3為本發(fā)明的第二個實例的主視圖，一種高靈敏度核磁共振探測芯片包括基質(zhì)襯底 101、導電層、絕緣層105。導電層為單一整體平面幾何結(jié)構(gòu)102，材料全部為石墨烯，導電層平面結(jié)構(gòu)上設(shè)有一個矩形的幾何槽104?；|(zhì)襯底101為三層結(jié)構(gòu)，中間層上有一個微納流道107，用于輸送檢測樣本，基質(zhì)襯底101的材料為石英，也可以為其它具有較低介電常數(shù)的材料。導電層上旋涂一層絕緣層105。
實施例3:圖4為本發(fā)明的第三個實例的俯視圖，導電層102為單一整體平面結(jié)構(gòu)，材料為石墨稀，幾何槽104為橢圓形。
實施例4 圖5為本發(fā)明的第四個實例的俯視圖，導電層102、103由平面幾何結(jié)構(gòu)拼接而成，導電層102為兩端導電層平面結(jié)構(gòu)，材料為石墨烯，也可以為其它高導電率材料銅或者銀，導電層103設(shè)有一個跑道環(huán)形幾何槽104，設(shè)有幾何槽104的導電層103的材料為石墨烯。
實施例5:圖6為本發(fā)明的第五個實例的俯視圖，導電層103具有兩個平行的幾何槽104，導電層 102為兩端導電層平面結(jié)構(gòu)，材料為石墨烯，也可以為其它高導電率材料銅或者銀，導電層 103的材料為石墨烯。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種高靈敏度核磁共振探測芯片，包括一個基質(zhì)襯底、置于基質(zhì)襯底上的導電層和絕緣層，以及樣品檢測區(qū)域，其特征在于所述導電層中含有至少一個幾何槽，幾何槽周邊導電層材料為石墨烯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高靈敏度核磁共振探測芯片，其特征在于所述導電層為單一整體平面幾何結(jié)構(gòu)，或者由2個以上平面幾何結(jié)構(gòu)拼接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高靈敏度核磁共振探測芯片，其特征在于所述導電層的材料還包括銅或銀或銅銀合金，所述的銅或銀或銅銀合金與幾何槽周邊的石墨烯對接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高靈敏度核磁共振探測芯片，其特征在于所述幾何槽形狀為矩形、橢圓形、圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高靈敏度核磁共振探測芯片，其特征在于所述基質(zhì)襯底為單層結(jié)構(gòu)，樣本檢測區(qū)域位于導電層幾何槽內(nèi)或者表面正上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高靈敏度核磁共振探測芯片，其特征在于所述基質(zhì)襯底為多層結(jié)構(gòu)，多層結(jié)構(gòu)中每層的材料相同或者不同，在導電層中幾何槽部位正下方設(shè)置一個微納流道，樣本檢測區(qū)域位于微納流道中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種高靈敏度核磁共振探測芯片，其特征在于所述基質(zhì)襯底材料為具有低介電常數(shù)的絕緣材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高靈敏度核磁共振探測芯片，其特征在于所述基質(zhì)襯底材料為石英或者玻璃。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高靈敏度核磁共振探測芯片，其特征在于導電層在基質(zhì)襯底表面在線制備形成，或者通過離線的手段將制備完成的導電層轉(zhuǎn)移到基質(zhì)襯底表
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高靈敏度核磁共振探測芯片，包括一個基質(zhì)襯底(101)、置于基質(zhì)襯底上的導電層(102)和絕緣層(105)，以及樣品檢測區(qū)域，其中導電層中含有至少一個幾何槽(104)，幾何槽周邊導電層材料為石墨烯，檢測樣本位于幾何槽(104)內(nèi)或者幾何槽(104)的正上方(106)或者幾何槽的正下方基質(zhì)襯底的微納流道(107)中，導電層為單一整體平面幾何結(jié)構(gòu)，或者由多個平面幾何結(jié)構(gòu)拼接而成。本發(fā)明的核磁共振探測芯片，以石墨稀為材料，檢測樣本容量可以達到微納米尺度，且檢測樣本靠近檢測區(qū)域，應用于微納米尺度的樣本檢測時具有很高的靈敏度和分辨率。
文檔編號G01N24/08GK102495091SQ201110400150
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者倪中華, 吳衛(wèi)平, 易紅, 陸榮生, 陳云飛 申請人:東南大學