[發明專利]用于數字微流控設備中的并行液滴控制的反饋系統

在審

• 申請號: 201780057885.0
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN109715781A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 洪益表;伊雷娜·巴布洛維科-納德;喬治·亞伯拉罕·索托莫雷諾
• 申請（專利權）人: 米羅庫魯斯公司
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/00;B01L3/00;G01N27/403
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;楊明釗

數字微流控裝置(例如，設備和系統)被配置為確定提供關于數字微流控(DMF)裝置的間隙區域中的一個或更多個且優選地多于一個液滴的位置、移動速率、蒸發速率和/或尺寸(或其他物理特性)的反饋。

相關申請的交叉引用

本專利申請要求于2016年8月22日提交并且通過引用以其整體并入本文的美國臨時專利申請第62/377,797號(標題為“FEEDBACK SYSTEM FOR PARALLEL DROPLET CONTROLIN A DIGITAL MICROFLUIDIC DEVICE”)的優先權。

通過引用并入

本說明書中提及的所有公開和專利申請均通過引用以其整體并入本文，其程度如同每個單獨的公開或專利申請被明確地和單獨地指出以通過引用并入。

背景

數字微流控(digital microfluidics)(DMF)已經成為強大的液體處理技術，用于廣泛的小型化的生物和化學應用(參見，例如，Jebrail,M.J.、Bartsch,M.S.、Patel,K.D.的Digital microfluidics:a versatile tool for applications in Chemistry,biologyand medicine.Lab Chip 2012,12(14),2452-2463)。DMF能夠在不需要泵、閥門、運動部件或笨重的管組件的情況下，對多種樣本和試劑(包括固體、液體和刺激性化學物質)進行實時、精確和高度靈活的控制。納升至微升體積的離散液滴從貯存器被分配到涂覆有疏水絕緣體的平坦表面上，其中通過將一連串的電勢施加到嵌入式電極陣列來對它們進行操控(運送、分裂、合并、混合)。參見，例如：Pollack,M.G.、Fair,R.B.、Shenderov,A.D.的Electrowetting-based actuation of liquid droplets for microfluidic applications.Appl.Phys.Lett.2000,77(11),1725-1726；Lee,J.、Moon,H.、Fowler,J.、Schoellhammer,T.、Kim,C.J.的Electrowetting and electrowetting-on dielectricfor microscale liquid handling.Sens.Actuators A Phys.2002,95(2-3),259-268；以及Wheeler,A.R.的Chemistry-Putting electrowetting to work.Science 2008,322(5901),539-540。

此技術允許高度的靈活性、便捷的集成以及最終復雜任務的有成本效益的自動化。

本發明涉及檢測數字微流控設備上的液滴位置和尺寸。DMF設備上的液滴移動是通過向絕緣基板上圖案化的電極極板(electrode pad)施加高電壓來引發的；然后，將該步驟重復應用于相鄰的電極極板，為液滴穿過該設備創建路徑。為了更好地控制液滴移動并確保從一個極板到另一個極板的完全的液滴平移，經常使用反饋系統來檢測液滴在其致動后的準確位置。如果液滴沒有完成期望的平移，可以再施加高電壓。