[发明专利]微流体装置、用于控制流体的方法以及微流体系统

说明书

根据示例，一种微流体装置可包括：通道；回廊，其中所述回廊与通道流体连通，并且其中所述通道具有比回廊更小的宽度；传感器，用以感测通过通道的流体的性质；喷嘴，其与回廊流体连通；以及致动器，其被定位为与喷嘴对齐。所述微流体装置还可以包括控制器，用以确定流体的感测到的性质是否满足预定的条件，并且响应于流体的感测到的性质满足预定条件而执行预定义动作。

背景技术

微流体跨各种学科适用，包括工程、物理、化学、微米技术和生物技术。微流体涉及小体积(例如，微升、皮升，或纳升)流体的研究，以及如何在各种微流体系统和设备(诸如微流体设备或芯片)中操纵、控制和使用这种小体积流体。例如，微流体生物芯片(其也可称为“芯片上实验室”)被用在分子生物学领域，以整合化验操作，用于诸如分析酶和DNA、检测生物化学毒素和病原体、诊断疾病等目的。

附图说明

本公开的特征通过示例的方式图示，而且并不限制于以下(一个或多个)附图，其中相同的数字表示相同的元件，其中：

图1A示出示例微流体装置的简化框图；

图1B示出图1A中所示的示例微流体设备的简化横截面侧视图；

图2示出另一个示例微流体设备的简化横截面侧视图；

图3示出另一个示例微流体装置的简化框图；

图4示出示例微流体系统的简化框图；

图5描绘示例微流体系统的简化框图；以及

图6和7分别描绘用以通过微流体设备分配流体的示例方法。

具体实施方式

为了简化和说明性目的，通过主要参考其示例来描述本公开。在以下的描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本公开的透彻理解。然而，将显而易见的是，可以在没有对这些具体细节的限制的情况下实践本公开。在其它实例中，没有详细描述一些方法和结构，以免不必要地模糊本公开。如在此使用的，术语“一”和“一个”旨在表示特定元件中的至少一个，术语“包括”意指包括但不限于，术语“包含”意指包含但不限于，并且术语“基于”意指至少部分地基于。

在此公开了包含一个或多个微流体设备的微流体装置和用于实施一个或多个微流体设备的方法。在此公开的微流体系统还可包括微流体装置或多个类似地配置的微流体装置。微流体设备可以包括通道，来自流体槽的流体通过所述通道流入回廊(foyer)(或其等同物，腔室)，流体可以通过回廊中的喷嘴从所述回廊分配。传感器可被定位为感测通过该通道的流体的性质。此外，控制器可以根据从传感器接收的信号而确定流体的导电率、感兴趣的粒子(例如，细胞)的性质等。例如，传感器可以生成流体可以通过的电场，而且控制器可以确定由通过电场的流体引起的电场(例如阻抗)中的改变。

控制器还可确定流体的感测到的性质是否满足预定条件。响应于确定流体的感测到的性质满足该预定条件，控制器可以执行预定义动作。所述预定义动作可以是对包含微流体设备的微流体系统的分配协议的修改。在此讨论预定条件和预定义动作的各种示例。

通过实施在此公开的微流体设备和方法，可以基于感测到或检测到的流体的性质将流体分配到期望位置。因此，例如不同的流体可被分配在的位置，可以取决于流体的性质。在这方面，可以通过实施闭环感测和分配过程将流体分配到各种位置。此外，流体也可以以小的量(例如以微升或皮升体积)来分配。

通过特定示例的方式，感兴趣的粒子是作为生物体的基本结构和功能单元的细胞。大多数动物和植物细胞在大小上范围从1-100微米，并且包含重要的健康信息。在许多实例中，基于细胞的诊断是用于检测传染病(HIV、疟疾、结核病)以及慢性疾病(癌症、心脏病、自身免疫疾病)的金标准。在此描述的微流体设备和方法可被用来提供用于健康诊断的可配置和移动平台。