基于毛细限制阀的线虫库尔特计数芯片研究

高林耿¹，龙妍婷¹，吴佳颖²，韩超¹，李栋基¹，何希文¹，杨光¹，陈翔¹

1. 上海交通大学微纳电子学系微米/纳米加工技术国家级重点实验室2. 上海交通大学医学院公共卫生学院虹桥国际医学研究院

摘 要：库尔特原理是一种利用微粒随导电液通过电敏感区域时形成的脉冲信号来测量微粒的尺寸和数量的电学方法。目前库尔特计数器主要通过两种方法制作检测电极,一是直插法,二是利用微纳加工(MEMS)图形化工艺在微流道内部集成微电极。直插法常采用电化学稳定金属如铂丝插入开孔芯片作为检测电极,存在易引入气泡、检测灵敏度较低等缺点;微纳加工集成电极方式工艺复杂,制作成本高,且难与检测芯片流道集成。本文介绍了一种基于RPS(resistive pulse sensing)检测方式的新型微流控库尔特计数器。该芯片使用微管道直接灌注液态金属制作三维检测电极,通过微尺度下的毛细限制阀作用使液态金属电极凝固后精确限制在相关区域内。通过对检测区域的尺寸设计以及电极位置的精确控制,我们制作了秀丽隐杆线虫计数芯片。实验证明该方法制造工艺简单方便、电极位置准确性好、检测时稳定快、提高了检测信噪比。

关键词：库尔特原理;毛细限制阀;线虫计数;