[發(fā)明專(zhuān)利]一種數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810555200.1
• 申請(qǐng)日: 2018-06-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108479875A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧志鵬;焦政;劉仁源;程四興;李建霖
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東莞東陽(yáng)光科研發(fā)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01L3/00
• 分類(lèi)號(hào): B01L3/00
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發(fā)明涉及微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)，包括芯片和磁控模塊，所述芯片與所述磁控模塊正對(duì)設(shè)置，所述芯片上設(shè)置有供微液滴流動(dòng)的微通道，所述微液滴具有磁性，所述磁控模塊的磁場(chǎng)強(qiáng)度可調(diào)，所述磁控模塊能夠?qū)λ鑫⒁旱蔚倪\(yùn)動(dòng)進(jìn)行磁性控制。本發(fā)明提供的數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)，通過(guò)設(shè)置磁控模塊對(duì)芯片上微通道中的微液滴的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，用磁控模塊代替微電極，以磁性驅(qū)動(dòng)方式代替電驅(qū)動(dòng)方式，擺脫了數(shù)字微流控芯片對(duì)微電極的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)微液滴運(yùn)動(dòng)的精確控制；且芯片與磁控模塊采用分體式設(shè)計(jì)，降低了更換成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微流控芯片技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有數(shù)字微流控芯片一般采用微電極驅(qū)動(dòng)模式，微電極加工過(guò)程涉及到濺射、光刻、腐蝕及超疏鍍膜等多種工藝，價(jià)格昂貴，操作復(fù)雜；且微電極全部是一次性的，一旦芯片出現(xiàn)破損或者功能錯(cuò)亂，該芯片報(bào)廢，成本高昂。

數(shù)字微流控芯片主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槲⒁旱?直徑5-200μm)的形成和操控，為了和微液滴的尺寸匹配，以及控制大量的微液滴進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，需要加工數(shù)量巨大的微電極，且每個(gè)微電極都需要通過(guò)導(dǎo)線和電源連接。當(dāng)微液滴數(shù)量較大時(shí)，微電極和電源連接的工作任務(wù)便異常繁重；且傳統(tǒng)的微電極和芯片加工為一體，芯片的材質(zhì)只能選擇和微電極加工工藝兼容的材料，成本較高，加工困難。

因此，亟需一種數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)字微流控芯片對(duì)微電極的依賴(lài)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)，解決了數(shù)字微流控芯片對(duì)微電極的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)微液滴運(yùn)動(dòng)的精確控制，以及微液滴的融合和分裂。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)，包括芯片和磁控模塊，所述芯片與所述磁控模塊正對(duì)設(shè)置，所述芯片上設(shè)置有供微液滴流動(dòng)的微通道，所述微液滴具有磁性，所述磁控模塊的磁場(chǎng)強(qiáng)度可調(diào)，所述磁控模塊能夠?qū)λ鑫⒁旱蔚倪\(yùn)動(dòng)進(jìn)行磁性控制。

作為數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述芯片包括芯片上板和芯片下板，所述芯片上板和所述芯片下板正對(duì)設(shè)置，所述芯片上板與所述芯片下板之間形成所述微通道。

作為數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述磁控模塊包括磁鐵組和驅(qū)動(dòng)器，所述磁鐵組靠近所述芯片一側(cè)，所述磁鐵組包括若干磁鐵單元，所述驅(qū)動(dòng)器包括若干驅(qū)動(dòng)單元，所述磁鐵單元與所述驅(qū)動(dòng)單元一一對(duì)應(yīng)，所述驅(qū)動(dòng)單元能夠調(diào)控所述磁鐵單元的磁場(chǎng)強(qiáng)度，所述磁鐵單元能夠控制所述微液滴的運(yùn)動(dòng)。

作為數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述磁鐵單元為永磁鐵，所述驅(qū)動(dòng)單元為機(jī)械頂桿，所述機(jī)械頂桿能夠控制所述永磁鐵與所述芯片之間的距離，以改變施加在所述微液滴上的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

作為數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述磁鐵單元為電磁線圈，所述驅(qū)動(dòng)單元為電氣元件，所述電氣元件能夠調(diào)控所述電磁線圈的磁場(chǎng)，以改變施加在所述微液滴上的磁場(chǎng)強(qiáng)度。

作為數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述磁鐵單元的橫截面寬度及相鄰所述磁鐵單元的間距均大于所述微液滴的直徑。

作為數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述微液滴中添加有磁珠，所述磁珠使所述微液滴具有磁性。

作為數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述芯片與所述微液滴的接觸角大于70°。

作為數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述芯片不具有磁性。

作為數(shù)字微流控芯片操控平臺(tái)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述芯片上加工有微流道，所述微流道能夠限制所述微液滴的運(yùn)動(dòng)軌跡。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及有益效果在于：