[发明专利]微滴分配设备和方法

说明书

政府利益

本发明依据美国国家卫生研究院授予的DK066956-02而受到政府支持。 美国政府对本发明拥有部分权利。

相关专利申请

本专利申请主张下列申请的优先权：2007年4月10日递交的美国专利 申请第60/910,897号，名称为“微执行机构的微滴分配方法”，和2007 年10月17日递交的美国专利申请第60/980,202，名称为“微滴执行机 构的微滴分配设计和方法”，其全部公开内容作为参考并入本申请。

背景技术

微滴执行机构用来执行多种微滴操作。微滴执行机构通常包括一基板， 并关联多个电极以便在基板的微滴操作表面上进行微滴操作。微滴执行机 构还可包括一第二基板，一般将其与微滴操作表面平行设置并隔开一段距 离，形成一个间隙，微滴操作就发生在该间隙中。该间隙内通常充满填充 液，该填充液不与微滴执行机构上被操作的流体相混。在微滴执行机构上 进行的微滴操作之一就是将由流体源中分配出一个微滴。本技术领域需要 在微滴执行机构上分配微滴的改进方案。

发明内容

本发明提供一种在微滴执行机构上形成多个微滴的方法。该方法可涉 及，例如，提供一微滴执行机构。本说明书中描述了各种基本微滴执行机 构的结构以及/或者本领域已知的微滴执行机构的结构。这些都可以按本说 明书中所描述进行改进以执行本发明独特的方法。在一实施例中，本发明 的经过改进的微滴包括一基板，该基板具有：(i)用来执行一个或多个微滴 操作的微滴操作电极；(ii)一围绕上述电极设置并具有多个开孔的外周屏 障，所有开孔都毗邻上述微滴操作电极中的一个或多个电极；以及(iii)位 于上述外周屏障之外的流道，用来使流体流经上述多个开孔进入紧靠上述 一个或多个电极的区域。可以通过将流体流经上述流道、外周屏障的开孔 并进入紧靠上述一个或多个电极的区域进行微滴分配，并在上述微滴操作 电极上执行一个或多个微滴操作。

在另一实施例中，上述在微滴执行机构上形成多个微滴的方法包括提 供流体于一个或多个启动的电极上并将流体由该启动电极的周围排走，留 下微滴于该启动的微滴操作电极之上。例如，可通过以下方法将流体提供 于启动电极之上：(i)将液体流到至少部分的上述微滴操作电极之上；(ii) 启动一个或多个上述微滴操作电极。

另一实施例涉及由微滴执行机构上的一个微滴分配出一个或多个子微 滴的方法，该方法包括：(i)提供一条靠近微滴的电极路径；(ii)启动该电 极路径上的电极以便使微滴沿电极路径形成鼻涕虫状微滴；(iii)有选择地 关闭上述电极路径位于鼻涕虫状微滴拖尾端的某些电极，以便由鼻涕虫状 微滴的拖尾端截出一个或多个子微滴。

另一实施例涉及由微滴执行机构上的一个微滴分配出一个或多个子微 滴的方法，该方法包括：(i)提供一条靠近微滴的电极路径；(b)启动该电 极路径上的电极以便使微滴沿电极路径形成鼻涕虫状微滴并沿着该电极路 径运送该鼻涕虫状微滴；(c)有选择地关闭上述电极路径位于鼻涕虫状微滴 拖尾端的某些电极，以便由鼻涕虫状微滴的拖尾端截出一个或多个子微滴。

本发明的另一个方面是利用微滴执行机构由微滴执行机构上的一个微 滴分配出一个或多个子微滴的方法，该微滴执行机构包括：(i)具有多个用 来执行微滴操作的电极的底部基板；和(ii)与上述底部基板隔开一定距离 形成一个间隙的顶部基板，该顶部基板包括：(1)储池；(2)形成由上述储 池进入上述间隙的流道的开孔。上述储池开孔可以设置为当储池中提供流 体时，该流体被带到靠近第一电极的区域，该第一电极毗邻第二电极。该 方法可包括(a)启动上述第一和第二电极；和(b)关闭上述第一电极，使上 述第二电极上形成一个微滴并使剩余的流体回流到上述储池中。