[發(fā)明專利]一種數(shù)字微流控系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010043198.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN113201435A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬漢彬;蘇陽;胡思怡;靳凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山奧素博新科技有限公司
• 主分類號(hào): C12M1/00
• 分類號(hào): C12M1/00;C12M1/36;B01L3/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種數(shù)字微流控系統(tǒng)，其特征在于，包括：數(shù)字微流控芯片和驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)；

所述數(shù)字微流控芯片包括基底、電極陣列、介電層、第一疏水層、至少一個(gè)微控結(jié)構(gòu)、第二疏水層、上蓋、以及間隙控制結(jié)構(gòu)；

所述上蓋與所述基底相對(duì)設(shè)置，所述間隙控制結(jié)構(gòu)的底部穿插于所述基底中或抵接固定于所述基底朝向所述上蓋的一側(cè)，所述間隙控制結(jié)構(gòu)的頂部一端與所述上蓋朝向所述基底的一側(cè)固定，以形成液體移動(dòng)空間；

所述基底朝向所述上蓋的一側(cè)依次層疊設(shè)置所述電極陣列、所述介電層以及所述第一疏水層，所述上蓋朝向所述基底一側(cè)設(shè)置所述第二疏水層；所述微控結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述液體移動(dòng)空間內(nèi)，且位于所述第一疏水層與所述第二疏水層之間；

所述電極陣列包括陣列排布的多個(gè)電極；在所述數(shù)字微流控芯片的捕獲區(qū)：單個(gè)所述微控結(jié)構(gòu)在所述基底上的垂直投影位于一所述電極在所述基底上的垂直投影內(nèi)，且相鄰兩個(gè)所述微控結(jié)構(gòu)之間間隔至少一個(gè)所述電極；

所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)依次向所述電極供電，以使液體移動(dòng)空間中的液滴沿所述微控結(jié)構(gòu)的開口方向移動(dòng)；所述微控結(jié)構(gòu)用于在所述液滴經(jīng)過時(shí)截留所述液滴中的至多一個(gè)細(xì)胞或微球。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字微流控系統(tǒng)，其特征在于，在所述數(shù)字微流控芯片的捕獲區(qū)：所述電極陣列中的多個(gè)電極呈M行N列的陣列排列；

所述微控結(jié)構(gòu)的開口方向平行于所述M行N列的陣列的行方向，或者

所述微控結(jié)構(gòu)的開口方向平行于所述M行N列的陣列的列方向，或者

所述微控結(jié)構(gòu)的開口方向與所述M行N列的陣列的行方向以預(yù)設(shè)角度交叉。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字微流控系統(tǒng)，其特征在于，所述微控結(jié)構(gòu)還包括缺口，所述缺口與所述微控結(jié)構(gòu)的開口連通，且沿所述液滴移動(dòng)的方向相對(duì)設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字微流控系統(tǒng)，其特征在于，所述微控結(jié)構(gòu)在所述基底上的垂直投影的形狀包括V字型、W字型以及C字型中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字微流控系統(tǒng)，其特征在于，所述微控結(jié)構(gòu)的厚度等于所述液體移動(dòng)空間在垂直于所述基底的方向上的高度，或者

所述微流控結(jié)構(gòu)的厚度小于所述液體移動(dòng)空間在垂直于所述基底的方向上的高度，且等于或大于所述液體移動(dòng)空間在垂直于所述基底的方向上的高度的一半。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字微流控系統(tǒng)，其特征在于，所述微控結(jié)構(gòu)的厚度為A11，所述液體移動(dòng)空間的高度為A12，待截留細(xì)胞或待截留微球在垂直于所述基底的方向上的高度為A00，A11、A12與A00之間滿足：

A00≤A11≤2A00，A00≤A12≤2A00。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字微流控系統(tǒng)，其特征在于，所述電極陣列中，各所述電極分別通過一導(dǎo)線與所述驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)電連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字微流控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字微流控芯片還包括多個(gè)控制元件、多條第一信號(hào)線以及多條第二信號(hào)線；

所述第一信號(hào)線與所述第二信號(hào)線交叉限定電極區(qū)域，每個(gè)電極區(qū)域中設(shè)置一所述電極，每個(gè)電極均通過一所述控制元件與一所述第一信號(hào)線以及一所述第二信號(hào)線電連接；

所述控制元件包括控制端、輸入端和輸出端；位于同一行的各所述控制元件的控制端均與同一所述第一信號(hào)線電連接，位于同一列的各所述控制元件的輸入端均與同一所述第二信號(hào)線電連接，各所述控制元件的輸出端分別與所述電極電連接；

其中，所述第一信號(hào)線用于傳輸所述控制元件的控制信號(hào)，所述第二信號(hào)線用于傳輸所述電極的電位信號(hào)。