[发明专利]一种模拟、数字混合式微流控芯片及其控制方法

权利要求书

1.一种模拟、数字混合式微流控芯片，其特征在于包括模拟部分、数字部分，其中数字部分包括电极及其引线；模拟部分包括微通道。

2.根据权利要求1所述的模拟、数字混合式微流控芯片，其特征在于数字部分包括端口、基片、盖片、涂层、进液池或进液接口、出液池或出液接口；模拟部分包括基片、盖片、涂层、进液池或进液接口、出液池或出液接口，其中出液池包含成品池、废液池等类型，进液池包含样品池类型，本发明的模拟、数字混合式微流控芯片的模拟部分可分为包含电极以及不包含电极两种应用形式。

3. 根据权利要求2所述的模拟、数字混合式微流控芯片，其特征在于基片与盖片的材质包括但不限于：玻璃、石英、单晶硅、多晶硅、印刷电路板、高分子聚合物，其中高分子聚合物的类型包括但不限于：聚二甲基硅氧烷（PDMS）、环氧树脂、聚氨酯、聚甲基烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚乙烯、水凝胶、丙烯酸、橡胶、氟塑料，数字部分的基片内部或表层固定有若干电极，模拟部分包含有电极和无电极两种设计方式，有电极的设计方式中，电极设计位置包括但不限于：基片内部、盖片内部、基片表面、盖片表面。

4. 根据权利要求3所述的模拟、数字混合式微流控芯片，其特征在于下列位置分别贴敷若干绝缘、润滑作用的涂层：基片朝向盖片的一侧表面、在基片朝向盖片一侧表层固定的电极表面、盖片朝向基片且具有均匀导电特性的一侧表面。

5. 根据权利要求4所述的模拟、数字混合式微流控芯片，其特征在于微通道的形式包括但不限于芯片外部与芯片连通的管道、芯片内部的可供液体流动的通道、电极驱动的敞开式通道，微通道内壁的局部或全部可有若干起绝缘、润滑作用的涂层，也可没有涂层。

6. 根据权利要求5所述的模拟、数字混合式微流控芯片，其特征在于盖片与基片中至少有一个全部或局部是透明的，可以从外部对芯片内的液体进行观察、检测、摄像、录像、计量、反馈等操作，其中检测的手段包括但不限于：激发荧光检测、同位素鉴别、影像识别。

7. 根据权利要求1至权利要求6所述的模拟、数字混合式微流控芯片，其特征在于液滴在通道内流动时，液滴彼此之间、液滴与通道之间存在一种或一种以上与液滴不相溶的液体，

具体方式包括但不限于：液滴为内部溶有某亲水性实验样品的水滴，水滴彼此之间、水滴与通道之间充满与水不相容的油类液体。

8. 根据权利要求1至权利要求6所述的模拟、数字混合式微流控芯片，其特征在于控制方法为：在泵阀装置控制下，液滴或液流经微通道、进液池（或进液接口）进入芯片，经出液池（或出液接口）、微通道流出芯片；在芯片内部，经端口、电极引线使若干电极分别接通电信号，实现在芯片的数字部分对液滴或液流的位置、运动进行控制，还可以通过本发明的模拟部分具有电极的类型芯片中的模拟部分实现液滴的筛选。

9. 根据权利要求1至权利要求6所述的模拟、数字混合式微流控芯片，其特征在于电极上外接电信号的参数为：电压值在3V至5kV之间或-5kV至-3V之间、电压为直流或频率在50Hz至1GHz之间，电信号的类型包括但不限于：直流、方波、三角波、正弦波、锯齿波、积分波、微分波、阶梯波、前述波形的变形、前述多种波形的叠加、前述多种波形的函数运算的结果。

10. 根据权利要求1至权利要求6所述的模拟、数字混合式微流控芯片，其特征在于基片与盖片贴敷涂层的一面以及固定于芯片边缘的密封填充物构成密闭腔室，使液体仅能通过液池、接口、微通道注入或流出芯片，模拟部分与数字部分可以采用的衔接方式包括但不限于：模拟部分的出液池（或出液接口）与数字部分的进液池（或进液接口）互相连通或共用同一物理接口；数字部分的出液池（或出液接口）与模拟部分的进液池（或进液接口）互相连通或共用同一物理接口，本发明中的出液池包括成品池、废液池的类型。