[发明专利]微流控芯片及其控制方法和分析装置

说明书

本发明提供了微流控芯片及其控制方法和分析装置。该微流控芯片包括：微流控通道；和微带天线阵列，所述微带天线阵列具有多个微带天线，多个所述微带天线沿所述微液滴的流动方向间隔设置，所述微带天线可发射微波信号，所述微波信号用于确定所述微液滴的位置、确定所述微液滴的尺寸、对所述微液滴中的成分进行分析中的至少之一。该微流控芯片结构简单、可对微流控通道中的微液滴进行精准定位，还可测量微液滴的尺寸并实现对微液滴中的预定成分进行检测，进而可实现检测信号的直接传送，信号均匀性好，检测效率高，准确度高，检测灵活性强，测量误差小。

技术领域

本发明涉及微流控技术领域，具体地，涉及微流控芯片及其控制方法和分析装置。

背景技术

目前，微流控技术在基因测序、生物医疗诊断和检测等方向有着广阔的应用前景，其可以将生物、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微流控芯片上。然而，相关技术中的微流控芯片在实现样品的检测时(例如微液滴的位置检测、尺寸检测和微液滴中成分的检测等)，一般需借助与微流控芯片分立的外界设备(如显微镜、光谱仪等)，这不利于微流控芯片的集成化发展。更重要的是，显微镜、光谱仪等光学检测方式，由于光路设计会局限其可检测样品的数量和检测的灵活性，且存在激发光信号的强度不均匀、位置不精准而导致检测结果的准确性较低。

因而，现有的微流控芯片的相关技术仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、可对微流控通道中的微液滴进行精准定位、可测量微液滴的尺寸、可实现对微液滴中的预定成分进行检测、可实现检测信号的直接传送、信号均匀性好、检测效率高、准确度高、检测灵活性强或者测量误差小的微流控芯片。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种微流控芯片。根据本发明的实施例，该微流控芯片包括：微流控通道；和微带天线阵列，所述微带天线阵列具有多个微带天线，多个所述微带天线沿所述微液滴的流动方向间隔设置，所述微带天线可发射微波信号，所述微波信号用于确定所述微液滴的位置、确定所述微液滴的尺寸、对所述微液滴中的成分进行分析中的至少之一。该微流控芯片结构简单、可对微流控通道中的微液滴进行精准定位，还可测量微液滴的尺寸并实现对微液滴中的预定成分进行检测，进而可实现检测信号的直接传送，信号均匀性好，检测效率高，准确度高，检测灵活性强，测量误差小。

根据本发明的实施例，所述微带天线进一步包括：微带贴片，所述微带贴片设置在所述微流控通道的一侧；和馈电线，所述馈电线设置在所述微流控通道的另一侧，并用于向所述微带贴片馈电。

根据本发明的实施例，相邻的两个所述微带贴片之间的间距大于所述微液滴在所述流动方向上的宽度。

根据本发明的实施例，所述馈电线进一步包括：地电极，所述地电极在所述微流控芯片的厚度方向上的第一正投影覆盖所述微带贴片在所述微流控芯片的厚度方向上的第二正投影，且所述地电极上具有通孔，所述第二正投影覆盖所述通孔在所述微流控芯片的厚度方向上的第三正投影；和微带线，所述微带线设置在所述地电极远离所述微带贴片的一侧，不与所述地电极相接触，且所述微带线在所述微流控芯片上的第四正投影覆盖所述第三正投影。

根据本发明的实施例，该微流控芯片还具有驱动单元，所述驱动单元用于驱动所述微液滴流动，所述驱动单元包括：第一驱动电极层，所述第一驱动电极层与所述微带贴片设置在所述微流控通道的同侧，且所述第一驱动电极层复用为所述微带贴片；第一疏水绝缘层，所述第一疏水绝缘层设置在所述第一驱动电极层靠近所述微流控通道的表面上。

根据本发明的实施例，所述驱动单元还包括：第二驱动电极层，所述第二驱动电极层与所述馈电线设置在所述微流控通道的同侧，且所述第二驱动电极层复用为所述地电极；第二疏水绝缘层，所述第二疏水绝缘层设置在所述第二驱动电极层靠近所述微流控通道的表面上。