[發明專利]微流體反應裝置及微流體反應驅動方法

有效

• 申請號: 202011464345.4
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112675798B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 林柏全;席克瑞;李偉;歐陽珺婷;粟平;秦鋒
• 申請（專利權）人: 上海天馬微電子有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 尹紅敏

本發明實施例提供一種微流體反應裝置及微流體反應驅動方法，微流體反應裝置包括：沿微流體厚度方向間隔設置的第一基板和第二基板；第一電極層，設置于第一基板朝向第二基板的一側，第一電極層包括多個第一電極；第一疏水層，設置于第一電極層背離第一基板的一側；第二疏水層，設置于第二基板朝向第一疏水層的一側，且第二疏水層和第一疏水層間隔分布，在第一疏水層和第二疏水層之間形成用于容納液滴的容納空間；第二電極層，設置于第二基板朝向第二疏水層的一側，第二電極層包括多個相互獨立設置的第二電極，各第二電極分別位于各溫區；加熱層，設置于第二電極層和第二基板之間，加熱基板包括加熱電極，加熱電極為多個，各加熱電極分別位于各溫區。

技術領域

本發明涉及微流體反應設備技術領域，尤其涉及一種微流體反應裝置及微流體反應驅動方法。

背景技術

液滴微流體(droplet microfluidics)是一個相對較新但快速發展的領域。液滴微流體反應裝置通常采用電潤濕、電泳和介電泳等技術操縱液滴流動。可用于醫療診斷、癌癥篩查、藥物發現、食品安全檢查、環境監測、法醫分析等領域。具有低成本、自動化、低能耗等優勢。

目前，液滴微流體反應裝置用于液滴實驗時，當液滴需要在不同溫度下進行反應時，微流體反應裝置通過溫度轉換來改變液滴所處位置的溫度。溫度變換受環境影響嚴重，且當環境溫度與目標溫度相差較大時，溫度轉換耗時長，嚴重影響實驗效率。

因此，亟需一種新的微流體反應裝置及微流體反應驅動方法。

發明內容

本發明實施例提供一種微流體反應裝置及微流體反應驅動方法，旨在解決使用微流體反應裝置進行實驗時耗時長的問題。

本發明第一方面的實施例提供了一種微流體反應裝置，微流體反應裝置具有多個溫區，微流體反應裝置包括：沿微流體厚度方向間隔設置的第一基板和第二基板；第一電極層，設置于第一基板朝向第二基板的一側，第一電極層包括多個第一電極；第一疏水層，設置于第一電極層背離第一基板的一側；第二疏水層，設置于第二基板朝向第一疏水層的一側，且第二疏水層和第一疏水層間隔分布，在第一疏水層和第二疏水層之間形成用于容納液滴的容納空間；第二電極層，設置于第二基板朝向第二疏水層的一側，第二電極層包括多個相互獨立設置的第二電極，各第二電極分別位于各溫區；加熱層，設置于第二電極層和第二基板之間，加熱層包括加熱電極，加熱電極為多個，各加熱電極分別位于各溫區。

本發明第二方面的實施例還提供了一種微流體反應驅動方法，使用上述任一第一方面實施例的微流體反應裝置，方法包括：

將液滴和試劑進行混合形成混合液滴；

驅動混合液滴液移動至預設溫區的中心區域；

通過加熱電極將混合液滴所在的溫區加熱至反應溫度，使得混合液滴中的液滴和試劑能夠相互反應。

本發明第二方面的另一實施例還提供了一種微流體反應驅動方法，使用上述任一第一方面實施例的微流體反應裝置，方法包括：

驅動液滴和試劑先后分別移動至預設溫區的中心區域，以使液滴和試劑在中心區域混合；

在驅動液滴和試劑先后分別移動至預設溫區的中心區域的步驟之前或之后還包括：通過加熱電極將預設溫區加熱至反應溫度，以使位于中心區域的液滴和試劑能夠相互反應。

本發明第二方面的又一實施例還提供了一種微流體反應驅動方法，使用上述任一第一方面實施例的微流體反應裝置，各溫區的中心區域埋設有試劑，方法包括：

驅動液滴移動至預設溫區的中心區域；

在驅動液滴移動至預設溫區的中心區域的步驟之前或之后還包括：通過加熱電極將預設溫區加熱至反應溫度，以使位于中心區域的液滴和試劑能夠相互反應。