[发明专利]基于固液摩擦的微流控液体或者气泡检测装置和方法

权利要求书

1.一种基于固液摩擦的微流控液体或者气泡检测装置，其特征在于，包括：衬底材料、电极阵列、绝缘疏水材料、微流控通道支撑材料和微流控芯片中的微流控通道；

所述衬底材料，用于支撑微流控芯片；

所述电极阵列，用于位于所述衬底材料的上部，用于感应固液摩擦起电；所述电极阵列包括多个梳齿状的导电电极，各个导电电极互相连接，并且按照指定的排列规则排列，构成阵列；

所述绝缘疏水材料，用于位于所述电极阵列的上部，和液体摩擦起电，并起到绝缘作用；

所述微流控通道，用于位于所述绝缘疏水材料的上方，引导液体从所述绝缘疏水材料上流过；

所述微流控通道支撑材料，用于支撑所述微流控通道。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绝缘疏水材料与所述微流控通道的空腔具有相同尺寸。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述衬底材料为有一定硬度的材料；所述电极阵列的材料为具有一定导电能力的材料；所述绝缘疏水材料为有一定疏水能力的材料或附着于普通绝缘材料上的疏水涂层。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述微流控通道由所述微流控通道支撑材料内部形成的空腔构成，微流控芯片中液体、空气和各种反应物在所述微流控通道中进行流动与交换。

5.一种基于固液摩擦的微流控液体或者气泡检测方法，适合于权利要求1至4任一项所述的基于固液摩擦的微流控液体或者气泡检测装置，其特征在于，包括：

将所述基于固液摩擦的微流控液体或者气泡检测装置设置在微流控芯片的液体通道中；

使用微流控芯片中的驱动装置驱使液体从覆盖有绝缘疏水材料的电极阵列上流过；

测量所述电极阵列两端的电流，并根据电流的方向、大小、频率判断微流道内液体或者气泡流动的方向、速度信息。

6.根据权利要求5所述的基于固液摩擦的微流控液体或者气泡检测方法，其特征在于，所述的测量所述电极阵列两端的电流，并根据电流的方向、大小、频率判断微流道内液体或者气泡流动的方向、速度信息，包括：

当在单方向的流动中，所述电极阵列两端输出的单个信号序列中只包括单个方向的电流信号，则确定不含气泡的液体在所述电极阵列上流动；并根据所述单个方向的电流信号为正向信号或者反向信号，判断出所述不含气泡的液体的流动方向。

7.根据权利要求6所述的基于固液摩擦的微流控液体或者气泡检测方法，其特征在于，所述的测量所述电极阵列两端的电流，并根据电流的方向、大小、频率判断微流道内液体或者气泡流动的方向、速度信息，包括：

当确定不含气泡的液体在所述电极阵列上流动后，所述电极阵列两端输出的电流信号的幅度正比于所述液体在所述电极阵列上的流动速率。

8.根据权利要求6所述的基于固液摩擦的微流控液体或者气泡检测方法，其特征在于，所述的测量所述电极阵列两端的电流，并根据电流的方向、大小、频率判断微流道内液体或者气泡流动的方向、速度信息，包括：

当确定不含气泡的液体在所述电极阵列上流动后，设单个电流信号在所述电极阵列上的对应电极上的持续时间为t，所述对应电极的电极宽度为w，所述液体在所述电极阵列上的流动速率v的计算公式如下：

v＝w/t。

9.根据权利要求5所述的基于固液摩擦的微流控液体或者气泡检测方法，其特征在于，所述的测量所述电极阵列两端的电流，并根据电流的方向、大小、频率判断微流道内液体或者气泡流动的方向、速度信息，包括：

当在单方向的流动中，所述电极阵列两端输出的单个信号序列中包括正向信号和反向信号，则确定包含气泡的液体在所述电极阵列上流动。