一种液滴操控芯片、装置及液滴操控方法与流程

本申请涉及微流控领域，特别是一种液滴操控芯片、装置及液滴操控方法。

背景技术：

1、数字微流控(digital microfluidics,dmf)是一种强大的新兴技术，其利用微升至纳升范围内的液滴精准操作来实现复杂的实验室分析。通过在一系列步骤中以一系列层次组合并重复多次操作，得以实现复杂的实验程序。数字微流控的基本机制类似于更传统的方法，但是所涉及的液体体积要小得多，其流程也高度自动化；且便携性方面的高潜力，以及(稀有或昂贵)试剂或样品消耗量的显著减少。

2、在现有技术中，有源数字微流控，通过薄膜晶体管技术实现像素电极的寻址和液滴操控，其研发及制造成本高昂。

技术实现思路

1、本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种既能实现有源数字微流控的像素电极寻址和液滴操控功能，又能降低研发及制造成本，提高经济效益的液滴操控芯片及装置。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、因此，根据本发明公开的一个方面，提供了一种液滴操控芯片，包括：第一电极板和第二电极板；第一电极板包括第一基板，第一基板上设有若干第一电极、若干第一导通盘以及若干控制引脚；各个第一电极以及各个第一导通盘分别与对应的控制引脚通过导线连接；第二电极板包括第二基板，第二基板上设有若干第二电极与第二导通盘；各第二电极与各第二导通盘分别单独连接；第二导通盘与第一导通盘位置相对，各个第二导通盘与各个第一导通盘分别通过导电胶单独连接；第一电极与第二电极之间形成液滴操控空间；各第一电极与各第二电极相互垂直，并形成像素阵列。

4、具体的，各第一电极以列向排列；各第二电极以行向排列；构成第一电极的材料包括：铜、铝、钼、钛、金、银中的一种或多种合金；构成第二电极的材料为透明导体，包括ito或izo。

5、另一具体的，第一电极的一侧与第一基板固定连接，另一侧设有介电层。

6、更具体的，构成介电层的材料包括：氮化硅、氧化硅、聚酰亚胺、三氧化二铝中的一种或多种。

7、另一具体的，介电层上还设有第一疏水层；第二电极的一侧与第二基板固定连接，另一侧设有第二疏水层。

8、更具体的，构成第一疏水层和第二疏水层的材料为含氟聚合物。

9、以上的，第二基板的外侧边缘设有封框胶，第二基板通过封框胶与第一基板固定连接。

10、进一步的，封框胶为环氧树脂胶。

11、根据本发明公开的另一个方面，提供了一种液滴操控装置，用于为上述的一种液滴操控芯片中的各控制引脚分别输入对应的控制电压。

12、根据本发明公开的另一个方面，提供了一种液滴操控方法，应用于上述的一种液滴操控装置，包括以下步骤：确定各第二电极中的操作行，并在操作行输入波谷电压；确定第一电极中的吸附列和/或排斥列；

13、其中，吸附列的输入正向电压，排斥列的输入电压小于等于o。

14、本发明的有益效果：一种液滴操控芯片，包括：第一电极板和第二电极板；第一电极板包括若干第一电极、若干第一导通盘以及若干控制引脚；第二电极板包括若干第二电极与第二导通盘；各第二电极与各第二导通盘分别单独连接；各个第二导通盘与各个第一导通盘分别通过导电胶单独连接；第一电极与第二电极之间形成液滴操控空间；各第一电极与各第二电极相互垂直，并形成像素阵列；通过在对应的第一电极中输入波谷信号来确定对应的操作行，并通过在各个第二电极中输入对应的控制电压，确定第二电极中的吸附列和/或排斥列，从而实现液滴操控功能。

技术特征：

1.一种液滴操控芯片，其特征在于，包括：第一电极板和第二电极板；

2.根据权利要求1所述的一种液滴操控芯片，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种液滴操控芯片，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的一种液滴操控芯片，其特征在于：

5.根据权利要求3所述的一种液滴操控芯片，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的一种液滴操控芯片，其特征在于：

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种液滴操控芯片，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的一种液滴操控芯片，其特征在于：

9.一种液滴操控装置，其特征在于，用于为权利要求1至8任一项所述的一种液滴操控芯片中的各控制引脚分别输入对应的控制电压。

10.一种液滴操控方法，应用于权利要求9所述的一种液滴操控装置，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本申请公开了一种液滴操控芯片，涉及微流控领域，特别是一种液滴操控芯片、装置及液滴操控方法，其包括：第一电极板和第二电极板；第一电极板包括若干第一电极、若干第一导通盘以及若干控制引脚；第二电极板包括若干第二电极与第二导通盘；各第二电极与各第二导通盘分别单独连接；各个第二导通盘与各个第一导通盘分别通过导电胶单独连接；第一电极与第二电极之间形成液滴操控空间；各第一电极与各第二电极相互垂直，并形成像素阵列；通过在对应的第一电极中输入波谷信号来确定对应的操作行，并通过在各个第二电极中输入对应的控制电压，确定第二电极中的吸附列和/或排斥列，从而实现液滴操控功能。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：佛山奥素博新科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15