[發明專利]一種基于數字控制的液滴移動裝置、方法及微流控芯片

有效

• 申請號: 201910349053.7
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110026259B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 陳天藍;董鋮;鄔祥俊;竇佳敏;梁美賢;米常莉
• 申請（專利權）人: 珠海市迪奇孚瑞生物科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N21/64;G01N33/58
• 代理公司: 廣東朗乾律師事務所 44291
• 代理人: 楊煥軍;閆有幸

本發明公開了一種基于數字控制的液滴移動裝置、方法及微流控芯片，所述基于數字控制的液滴移動裝置，包括基片、端口、電極組件以及電極引線；所述端口、電極組件以及電極引線設置在所述基片上，所述端口通過所述電極引線發送電壓信號給所述電極組件；其特征在于；所述電極組件包括第一電極、輸液電極通道以及第二電極；所述輸液電極通道由電極組成，用于將液體從第一電極輸送到第二電極；本發明通過輸液電極通道接收端口輸出的電壓信號，利用液體的電潤濕原理，控制第一電極的液滴移動到第二電極進行檢測，無需人工操作、移動速度快、效率高，且控制精度高、液滴消耗量小。

〖技術領域〗

本發明涉及微流控芯片技術領域，尤其涉及一種基于數字控制的液滴移動裝置、方法及微流控芯片。

〖背景技術〗

微流控芯片技術(Microfluidics)是把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，自動完成分析全過程。由于它在生物、化學、醫學等領域的巨大潛力，已經發展成為一個生物、化學、醫學、流體、電子、材料、機械等學科交叉的嶄新研究領域。

當前微流控系統主要以模擬控制為主，表現為在封閉的微通道或微管路內，通過微泵和微閥改變液流的流速、壓力等參數，從而實現液體的定向移動。這種微流控技術當前得到了一些應用，其實質是一種在微小的空間里對模擬量的控制，整個液流空間實現密閉并不容易，尤其在驅動液體流動時，微泵加壓時極易引起液體泄漏，并具有控制精度低、試劑消耗量大等很多缺點。

〖發明內容〗

本發明的第一個目的旨在提供一種基于數字控制的液滴移動裝置，通過端口給電極組件輸入電壓信號，控制液滴的移動，無需人工操作、移動速度快、效率高且液滴消耗量小。

為了實現本發明的第一個目的，本發明采用了如下技術方案一種基于數字控制的液滴移動裝置，包括基片、端口、電極組件以及電極引線；所述端口、電極組件以及電極引線設置在所述基片上，所述端口通過所述電極引線發送電壓信號給所述電極組件；所述電極組件包括第一電極、輸液電極通道以及第二電極；所述輸液電極通道由電極組成，用于將液體從第一電極輸送到第二電極。

進一步地，所述第一電極用于存儲液體；所述第二電極的數量為多個；所述輸液電極通道用于從所述第一電極存儲的液體中分離出液滴，向多個第二電極中的部分或全部輸送液滴。

進一步地，第二電極所述輸液電極通道包括至少一條主干電極通道和至少與所述第二電極數量相等的多條分支電極通道，一條分支電極通道對應一個第二電極，一條分支電極通道至少為一條主干電極通道的分支，相鄰兩條分支電極通道隔離設置；所述主干電極通道用于從所述第一電極存儲的液體中分離出液滴，并將液滴輸送給分支電極通道；所述分支電極通道用于將液滴分別輸送給對應的第二電極。

作為具體的實施方式，所述主干電極通道由多個輸液電極單元組成，每條分支電極通道由多個輸液電極單元組成，每條分支電極通道至少與一條主干電極通道共用一個輸液電極單元。

作為具體的實施方式，所述主干電極通道由多個輸液電極單元沿著縱向設置；所述多條分支電極通道由多個輸液電極單元沿著橫向平行設置，相鄰兩條分支通道至少間隔一個輸液電極單元。

進一步地，所述第一電極的尺寸大于所述輸液電極單元的尺寸。

進一步地，所述第一電極的尺寸與所述輸液電極單元的尺寸的比值大于或等于所述第二電極的數量。

作為具體的實施方式，所述多個第二電極沿著縱向隔離設置。

作為具體的實施方式，所述第一電極包括第二電極陣列；所述第二電極陣列包括梳背部以及梳齒數量至少比所述主干電極通道的數量多一個的梳齒部，相鄰兩個梳齒的中間隔離嵌入一條主干電極通道。