[发明专利]用于减少气泡形成的技术和液滴致动器设计

说明书

相关申请

除了本文所引用的专利申请，每一篇都通过引用并入本文，本专利申请涉及并要求于2012年6月27日提交的题为“Methods of Providing a Reliable Ground Connection to Droplets in a Droplet Actuator and Thereby Reduce or Eliminate Air Bubble Formation”的美国临时专利申请第61/664,980号；于2012年6月29日提交的题为“Reduction of Bubble Formation in a Droplet Actuator”的美国临时专利申请第61/666,417号；和于2012年8月1日提交的题为“Techniques and Droplet Actuator Designs for Reducing Bubble Formation”的美国临时专利申请第61/678,263号的优先权；其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及方法和系统，其用于减少或消除液滴致动器中的气泡形成，从而允许在不被气泡形成中断的情况下，完成多次液滴操作。

背景技术

液滴致动器通常包括一个或多个基板，该基板被配置成形成用于进行液滴操作的表面或间隙。所述一个或多个基板建立用于进行液滴操作的液滴操作表面或间隙，并且还可以包括电极，该电极被布置成进行液滴操作。该液滴操作基板或基板之间的间隙可以涂覆或填充有填充物流体，该填充物流体与形成液滴的流体不混溶。液滴致动器中的填充物流体中的气泡形成可以干扰液滴致动器的功能性。需要有用于防止在液滴致动器中填充物流体中形成多余气泡的技术。

发明内容

提供一种在液滴致动器中的液滴上进行液滴操作的方法，该方法包括：(a)提供液滴致动器，该液滴致动器包括顶部基板和底部基板，该顶部基板和底部基板被隔开以形成液滴操作间隙，其中，液滴致动器还包括液滴操作电极的布置，该液滴操作电极的布置被布置成用于在其上进行液滴操作；(b)使用填充物流体来填充液滴致动器的液滴操作间隙；(c)在液滴操作间隙中提供液滴；(d)在液滴操作间隙中的液滴上进行多次液滴操作，其中，液滴被运输通过液滴操作间隙中的填充物流体；和(e)在液滴操作间隙中的液滴上进行多次液滴操作的同时在液滴和电气接地之间维持大体上持续的接触；其中，液滴与电气接地之间的大体上持续的接触允许在不被液滴操作间隙中的填充物流体中的气泡形成中断的情况下，完成多次液滴操作。在某些实施例中，该方法还包括：加热液滴操作间隙中的液滴，特别是将液滴加热到沸点的至少百分之六十。在其它实施例中，液滴被加热到最低温度七十五摄氏度。在其它实施例中，液滴被加热到沸点的二十摄氏度内。在某些实施例中，在不被液滴操作间隙中的填充物流体中的气泡形成中断的情况下进行多次液滴操作包括：进行至少10次、至少100次、至少1,000次、或至少100,000次液滴操作。在其它实施例中，在不被液滴操作间隙中的填充物流体中的气泡形成中断的情况下进行多次液滴操作包括：完成测定或者完成聚合酶链式反应的多次循环。在其它实施例中，液滴包括液滴操作间隙中的多个液滴，并且在液滴操作间隙中的多个液滴上进行多次液滴操作的同时在多个液滴和电气接地之间维持大体上持续的接触。在另一实施例中，填充物流体是导电填充物流体。

在其它实施例中，在液滴操作间隙中的液滴上进行多次液滴操作的同时在液滴和电气接地之间维持大体上持续的接触包括：将液滴致动器的顶部基板接地到电气接地并在液滴与顶部基板之间维持大体上持续的接触。在其它实施例中，在液滴操作间隙中的液滴上进行多次液滴操作的同时在液滴和电气接地之间维持大体上持续的接触包括：纹理化顶部基板的表面。在其它实施例中，在液滴操作间隙中的液滴上进行多次液滴操作的同时在液滴和电气接地之间维持大体上持续的接触包括：调整液滴操作间隙的高度，特别是降低液滴操作间隙的高度。在一些实施例中，液滴操作间隙的高度可以使用弹簧进行调整。在某些实施例中，在液滴操作间隙中的液滴上进行多次液滴操作的同时在液滴和电气接地之间维持大体上持续的接触包括：将电气接地朝着液滴移动。在某些实施例中，在液滴操作间隙中的液滴上进行多次液滴操作的同时在液滴和电气接地之间维持大体上持续的接触包括：将液滴与另一液滴合并。