研究目的
开发一种便携式芯片实验室系统，用于实时监测酶促化学发光反应，特别是以辣根过氧化物酶为模型酶检测过氧化氢。
研究成果
所开发的便携式芯片实验室系统成功集成了微流控技术与光电子技术，可实现化学发光酶反应的实时监测，在过氧化氢检测中达到低检出限，证实了该技术在生物传感应用中的可行性，并具有未来拓展至其他分析物及提升灵敏度的潜力。
研究不足
该系统可能在检测特定酶和分析物方面存在限制（例如，仅限于辣根过氧化物酶和过氧化氢），可能存在重复使用性和长期稳定性的潜在问题，并且需要进一步优化以实现更广泛的应用。
1：实验设计与方法选择：
该系统集成了微流控网络与非晶硅光电传感器，用于芯片上的化学发光检测，旨在减少光学损耗并增强紧凑性。
2：样本选择与数据来源：
将辣根过氧化物酶固定在微通道壁上作为酶模型；使用不同浓度的过氧化氢溶液作为分析物。
3：实验设备与材料清单：
玻璃基板（硼硅玻璃33）、用于蚀刻的氢氟酸、通过PECVD沉积的非晶硅层、用于光电流读出的电子板、用于屏蔽的金属盒，以及鲁米诺和4-碘苯酚等试剂。
4：3）、用于蚀刻的氢氟酸、通过PECVD沉积的非晶硅层、用于光电流读出的电子板、用于屏蔽的金属盒，以及鲁米诺和4-碘苯酚等试剂。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：制备过程包括微通道的湿法蚀刻、玻璃基板的阳极键合、光电传感器的沉积与图案化、用聚合物刷对通道进行功能化及酶固定化，随后注入试剂混合物并进行光电流测量。
5：数据分析方法：
读取并分析光电流以确定检测限和定量限，并与文献值进行比较。
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Borofloat 33
Used as the glass substrate for microfluidic network fabrication.
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Hydrofluoric acid
25%
Used for wet etching of the glass substrate to define microfluidic channels.
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Amorphous silicon photosensors
p-i-n junction
Detect chemiluminescent radiation and produce photocurrents proportional to light emission.
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Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition system
Used for deposition of amorphous silicon layers.
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SU-8 3005
3005
Used as an insulation layer in the fabrication process.
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Indium Tin Oxide
Used as the bottom contact for the photosensors.
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Titanium Tungsten
TiW
Used as the top contact for the photosensors.
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Metallic box
Encloses the system to provide shielding from electromagnetic interferences.
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Te?on-holder
Ensures sealed connection to external tubes for reagent flow.
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Electronic boards
Read out the photocurrents from the photosensors.
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