[发明专利]用于芯片上微流体分配的设备和方法

权利要求书

1.一种用于芯片上微流体分配的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)在连续流体路径的下方提供多个第一电极以保持微流体滴，所述多个第一电极能够生成作用于所述微流体滴上并沿着所述连续流体路径的介质上电润湿(EWOD)力；

(b)提供嵌入在所述多个第一电极中的一个或多个内的第二电极，所述第二电极在所述连续流体路径上限定喷射位置；

(c)在所述喷射位置处提供第一微流体滴；

(d)经由所述第二电极向所述第一微流体滴施加第二驱动信号，使得受控体积的所述第一微流体滴被喷射至与所述连续流体路径上的所述喷射位置毗邻的混合位置；和

(e)在所述混合位置处提供第二微流体滴，使得所述第二微流体滴吸收喷射到所述混合位置的受控体积的所述第一微流体滴。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)包括在远离所述喷射位置的第一加载位置处加载所述第一微流体滴，并且向所述多个第一电极施加第一驱动信号，以生成将所述第一微流体滴从所述第一加载位置驱动到所述喷射位置的EWOD力。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(e)包括在远离所述混合位置的第二加载位置处加载所述第二微流体滴，并且向所述多个第一电极施加第一驱动信号，以生成将所述第二微流体滴从所述第二加载位置驱动到所述混合位置的EWOD力。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(e)还包括将第一驱动信号施加到所述多个第一电极，以生成在所述混合位置处沿着所述连续流体路径来回驱动所述第二微流体滴的EWOD力。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，所述第一驱动信号是具有5至300V的峰间电压和1-4kHz的频率的AC信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二驱动信号是具有500至2,000V的峰间电压和10Hz至2kHz的频率的AC信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，对于每个喷射操作，峰值脉冲信号被施加0.1至10秒。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一微流体滴的喷射体积与以下因素中的至少一个正相关：所述第二驱动信号的电压、所述第二驱动信号的频率、所述第二驱动信号的持续时间和所述第二电极的宽度。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法用于分配DNA溶液、蛋白质溶液、有机溶液或无机盐溶液。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一微流体滴的喷射体积在10^-15升至10^-6升的范围内。

11.一种用于芯片上微流体分配的设备，所述设备包括

底板，所述底板包括：

基板；

在所述基板上彼此毗邻布置的多个第一电极；

位于所述多个第一电极之上并包围所述多个第一电极的介电层；和

位于所述基板上的第二电极，

其中，所述多个第一电极中的每一个与相应的第一驱动信号输入装置电连通；

其中，所述第二电极与第二驱动信号输入装置电连通；

其中，所述多个第一电极限定沿着纵向方向的连续流体路径以保持微流体滴，以及

其中，所述第二电极布置在所述连续流体路径内并在所述连续流体路径内限定喷射位置和相邻的混合位置。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第二电极的宽度在10μm至500μm之间。

13.根据权利要求11所述的设备，其中，所述第二电极被嵌入在一个或多个相邻的第一电极内。