[發明專利]一種磁性數字微流體的移動結構及其自動化設備

有效

• 申請號: 202110795905.2
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113522385B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 張翼;胡旭洋
• 申請（專利權）人: 中新國際聯合研究院
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李盛洪

1.一種磁性數字微流體的移動結構，其特征在于，其包括磁性數字微流體芯片（1）、至少一塊磁鐵、控制系統和光學檢測系統（02）；

所述磁性數字微流體芯片（1）包括芯片底板（11），所述芯片底板（11）的上端面設置有若干個上方開口的且用于放置磁粒子或樣本液體的液滴室（111）；所述芯片底板（11）還包括至少一個將兩個液滴室（111）連通起來的磁流道（112）；

位于所述液滴室（111）內的磁粒子或樣本液體在磁鐵的吸引力、液滴表面張力和磁性數字微流體芯片（1）的物理結構的共同作用下可在若干個液滴室（111）之間進行轉移；

在控制系統的控制下，所述磁鐵和磁性數字微流體芯片（1）自動作相對的XYZ三軸空間運動；以改變磁鐵作用在所述液滴室（111）內的磁粒子或樣本液體的磁力大小；

所述光學檢測系統（02）用于對磁性數字微流體芯片（1）進行圖像采集和圖像分析；

所述磁性數字微流體芯片（1）的上方設置有至少一塊上磁鐵（2），所述磁性數字微流體芯片（1）的下方設置有至少一塊下磁鐵（3）；

所述上磁鐵（2）和下磁鐵（3）通過連接件固定為一體的磁鐵組件，在控制系統的控制下，所述磁鐵組件和磁性數字微流體芯片（1）自動作相對的XYZ三軸空間運動，以使磁性數字微流體芯片（1）處于上磁鐵（2）和下磁鐵（3）之間不同的高度位置。

2.根據權利要求1所述的一種磁性數字微流體的移動結構，其特征在于，所述磁性數字微流體芯片（1）還包括芯片蓋板（12），所述芯片蓋板（12）對所述液滴室（111）進行遮蓋處理。

3.根據權利要求1所述的一種磁性數字微流體的移動結構，其特征在于，所述上磁鐵（2）的數量與所述液滴室（111）的數量相同，若干個所述上磁鐵（2）呈磁鐵陣列布置；每個所述磁流道（112）的底面與相鄰液滴室（111）的底面均處于同一水平面。

4.根據權利要求1所述的一種磁性數字微流體的移動結構，其特征在于，其包括固定座（4）和固定在固定座（4）上的驅動裝置（5）；

所述上磁鐵（2）和下磁鐵（3）均固定在固定座（4）上，在控制系統的控制下，所述驅動裝置（5）帶動磁性數字微流體芯片（1）相對于固定座（4）自動作三維的XYZ三軸的空間運動。

5.根據權利要求1所述的一種磁性數字微流體的移動結構，其特征在于，其包括固定座（4）和分別固定在固定座（4）上的XY軸移動平臺（6）和Z軸移動平臺（7）；

所述上磁鐵（2）和下磁鐵（3）均安裝在XY軸移動平臺（6）上，在控制系統的控制下，所述XY軸移動平臺（6）帶動上磁鐵（2）和下磁鐵（3）在一水平面X軸或Y軸的方向上作同步移動；

所述磁性數字微流體芯片（1）安裝在Z軸移動平臺（7）上，在控制系統的控制下，所述Z軸移動平臺（7）帶動磁性數字微流體芯片（1）在豎直方向上移動。

6.根據權利要求4所述的一種磁性數字微流體的移動結構，其特征在于，所述驅動裝置（5）包括X軸直線模組（51）、Y軸直線模組（52）和Z軸直線模組（53）；

所述X軸直線模組（51）固定在固定座（4）上，所述Y軸直線模組（52）搭設在X軸直線模組（51）上，所述Z軸直線模組（53）搭設在Y軸直線模組（52）上，所述磁性數字微流體芯片（1）安裝在Z軸直線模組（53）上。

7.根據權利要求4所述的一種磁性數字微流體的移動結構，其特征在于，所述固定座（4）的縱向上設置有兩個調節裝置（8）；所述上磁鐵（2）安裝在上方的調節裝置（8）上，上方的所述調節裝置（8）用于調節上磁鐵（2）的高度位置，下方的所述調節裝置（8）用于調節下磁鐵（3）的高度位置。

8.根據權利要求5所述的一種磁性數字微流體的移動結構，其特征在于，所述XY軸移動平臺（6）上安裝有調節結構（9），所述XY軸移動平臺（6）帶動調節結構（9）在一水平面X軸和/或Y軸的方向上移動；所述上磁鐵（2）和下磁鐵（3）分別安裝在調節結構（9）上，所述調節結構（9）用于調節上磁鐵（2）和下磁鐵（3）所處的高度位置。