[发明专利]微流控芯片、微流控装置及其控制方法

说明书

本申请实施例提供微流控芯片、微流控装置及其控制方法，涉及微流控领域，用于解决在微流控技术中，采用显微镜或者高精度摄像头对微液滴定位，导致成本较高的问题。该微流控芯片，微流控芯片包括层叠设置的芯片本体和导光层；导光层远离芯片本体的一侧表面用于与微液滴相接触；微流控芯片还包括设置于导光层侧面的光源，光源入射至导光层的光线在导光层中发生全反射；导光层的折射率小于微液滴的折射率。

技术领域

本发明涉及微流控领域，尤其涉及微流控芯片、微流控装置及其控制方法。

背景技术

微流控(Micro-fluidic)技术是一种以在微米尺度空间对流体进行操控为主要特征的技术。该技术已经与化学、生物学、工程学和物理学等诸学科形成交叉，展示出了广泛的应用前景。

目前，采用微流控技术在控制微液滴进行流动的过程中，需要对微液滴进行定位。由于微液滴的尺寸在微米级别，因此会采用显微镜或高精度的摄像头确定微液滴的位置。然而，上述显微镜或者摄像头的使用会增加微流控技术的成本。

发明内容

本发明的实施例提供一种微流控芯片、微流控装置及其控制方法，用于解决在微流控技术中，采用显微镜或者高精度摄像头对微液滴定位，导致成本较高的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

本申请实施例的一方面，提供一种微流控芯片，所述微流控芯片包括层叠设置的芯片本体和导光层；所述导光层远离所述芯片本体的一侧表面用于承载微液滴；所述微流控芯片还包括设置于所述导光层侧面的光源，所述光源入射至所述导光层的光线在所述导光层中发生全反射；所述导光层的折射率小于所述微液滴的折射率。

在本申请的一些实施例中，所述导光层包括至少一层薄膜层；构成用于与所述微液滴相接触的薄膜层的材料包括疏水材料。

在本申请的一些实施例中，所述疏水材料包括聚四氟乙烯。

在本申请的一些实施例中，导光层的厚度为20nm～80nm。

在本申请的一些实施例中，所述芯片本体包括基底、设置于所述基底上的多个绝缘设置的驱动电极以及覆盖所述驱动电极的介电层。

在本申请的一些实施例中，所述介电层包括沿远离所述驱动电极的方向，依次层叠设置的第一介电子层和第二介电子层；所述第一介电子层的介电常数大于所述第二介电子层的介电常数；所述第二介电子层的折射率小于所述导光层的折射率。

在本申请的一些实施例中，构成所述第一介电子层的材料包括氮化硅；构成所述第二介电子层的材料包括氧化硅。

在本申请的一些实施例中，所述介电层的厚度为0.1μm～1μm。

在本申请的一些实施例中，所述驱动电极上设置有凹槽和凸起；多个所述驱动电极并排设置，相邻的两个所述驱动电极中，一个所述驱动电极的凸起位于另一个驱动电极的凹槽中。

本申请实施例的另一方面，提供一种微流控装置，该微流控装置包括如上所述的微流控芯片。

在本申请的一些实施例中，所述微流控装置还包括多个光学传感器以及处理器；所述光学传感器设置于所述导光层远离所述芯片本体的一侧，所述光学传感器用于接收所述导光层出射的光线，并进行光电转化；所述处理器与所述光学传感器电连接，所述处理器用于接收所述光学传感器输出的电信号，并根据所述光学传感器的安装位置获取微液滴的运动轨迹。

在本申请的一些实施例中，所述光学传感器包括多个矩阵形式排列的光电二极管。