[发明专利]极板及微流控芯片

说明书

本公开提供了一种极板及微流控芯片，其中，该极板包括：具有第一面的背板；设置在所述背板的第一面上的第一电极单元，所述第一电极单元包括多个间隔设置的电极；设置在所述背板的第一面和所述第一电极单元上的表面接触层，所述表面接触层包括多个交替布置的亲水区和超疏水区；该微流控芯片包括由如上所述的极板形成的第一极板和与所述第一极板相对设置的第二极板，所述第一极板和所述第二极板之间形成液体通道。本发明实施例中的极板驱动液滴移动时所需驱动电压较低。

技术领域

本公开涉及微流控芯片技术领域，具体而言，涉及一种极板及应用该极板的微流控芯片。

背景技术

微流控是指受生物体结构和功能原理的启发,设计和开发具有仿生结构功能的微纳通道的流体器件.它是一门新兴的交叉学科,涉及材料学、化学、物理化学、界面科学、流体力学、生物技术及微纳米加工技术等众多学科领域,将为突破微流控技术瓶颈、推动其实际应用提供全新的设计思路。

数字微流控是通过改变液滴与绝缘基板之间电压，来改变液滴在基板上的润湿性，即改变接触角，使液滴发生形变、位移的现象。所谓润湿是指固体表面的一种流体被另一种流体所取代的过程。液体在固体表面能铺展，固液接触面有扩大的趋势，即液体对固体表面的附着力大于其内聚力，就是润湿。液体在固体表面不能铺展，接触面有收缩成球形的趋势，就是不润湿，不润湿就是液体对固体表面的附着力小于其内聚力。

数字微流控技术可将生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，并自动完成分析全过程。由于其可以降低成本，且具有检测时间短、灵敏度高等优点，已经在生物、化学、医学等领域展现巨大前景。但是，现有的微流控芯片的极板采用整面涂覆输水材料作为疏水层，驱动液滴移动时所需驱动电压较高，限制了基板的选型。

发明内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种驱动液滴移动时所需驱动电压较低的极板及应用该极板的微流控芯片。

根据本公开的第一方案，提供了一种极板，其包括：

具有第一面的背板；

设置在所述背板的第一面上的第一电极单元，所述第一电极单元包括多个间隔设置的电极；

设置在所述背板的第一面和所述第一电极单元上的表面接触层，所述表面接触层包括多个交替布置的亲水区和超疏水区。

在一些实施例中，所述背板为低温多晶硅背板。

在一些实施例中，所述亲水区和所述超疏水区的宽度比为1:1。

在一些实施例中，所述亲水区采用树脂材质。

在一些实施例中，所述超疏水区采用聚四氟乙烯材质。

在一些实施例中，所述极板还包括结合层，所述结合层一面与所述表面接触层连接，另一面与所述背板的第一面和所述电极单元连接。

在一些实施例中，所述结合层为树脂层。

在一些实施例中，部分所述超疏水区向所述结合层延伸并嵌设在所述结合层内。

根据本公开的第二方案，提供了一种微流控芯片，其包括由如上所述的极板形成的第一极板和与所述第一极板相对设置的第二极板，所述第一极板和所述第二极板之间形成液体通道。

在一些实施例中，所述第二极板包括基板、位于所述基板上且靠近所述第一极板一侧的第二电极单元和位于所述第二电极单元上且靠近所述第一极板一侧的超疏水层。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本节提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明