一种微液滴生成方法和生成系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112588332A(43)申请公布日2021.04.02(21)申请号202011552491.2(22)申请日2020.12.24(71)申请人广东奥素液芯微纳科技有限公司地址528299广东省佛山市南海区桂城街道夏南路1号佛山市通储物流有限公司内自编A2栋201-1室(72)发明人马汉彬施苏宝靳凯徐龙前胡思怡苏阳(74)专利代理机构深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)44316代理人曹卫良(51)Int.Cl.B01L3/00(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种微液滴生成方法和生成系统(57)摘要本申请提供两种微液滴生成系统及采用上述两种微液滴生成系统的微液滴生成方法。微液滴生成系统包括微流控芯片和电极驱动单元；微流控芯片包括顶盖和电极层，顶盖包括依次设置的上盖、导电层和第一疏水层，电极层包括依次设置的第二疏水层、介电层和电极阵列层，第一疏水层和第二疏水层相对设置，第一疏水层和第二疏水层之间形成液滴流道层。控制大液滴经过电极阵列层，通过操控电极使大液滴在其经过的路径上留下小液滴。或者对上盖进行阵列式的亲水修饰，当大液滴经过亲水点时会因为亲水点的亲水作用，在亲水点处留下小液滴。相比于传统的可以数字微流控生成小液滴的方法，上述两种微液滴生成系统及其方法可以大幅缩短液滴生成时间。CN112588332ACN112588332A权利要求书1/2页1.一种微液滴生成系统，其特征在于，包括微流控芯片和电极驱动单元；所述微流控芯片包括顶盖和电极层，所述顶盖包括依次设置的上盖、导电层和第一疏水层，所述电极层包括依次设置的第二疏水层、介电层和电极阵列层，所述第一疏水层和所述第二疏水层相对设置，所述第一疏水层和所述第二疏水层之间形成液滴流道层；所述电极驱动单元和所述电极阵列层连接，所述电极驱动单元通过控制电极阵列层的电极的打开或关闭，从而控制加入至所述液滴流道层的大液滴在所述液滴流道层内流动，在所述液滴流道层的多个预设位置形成微液滴。2.如权利要求1所述的微液滴生成系统，其特征在于，所述形成微液滴的体积由预设位置打开的所述电极的数目决定。3.一种微液滴生成系统，其特征在于，包括微流控芯片和电极驱动单元；所述微流控芯片包括顶盖和电极层，所述顶盖包括依次设置的上盖、导电层和第一疏水层，所述电极层包括依次设置的第二疏水层、介电层和电极阵列层，所述第一疏水层和所述第二疏水层相对设置，所述第一疏水层和所述第二疏水层之间形成液滴流道层；通过亲水修饰，在所述第一疏水层远离所述到导电层的一侧形成亲水点阵列，相邻的亲水点之间至少间隔有一个电极；所述电极驱动单元和所述电极阵列层连接，所述电极驱动单元用于驱动大液滴在所述液滴流道层内流动，所述大液滴在所述亲水点处形成微液滴。4.如权利要求3所述的微液滴生成系统，其特征在于，所述形成微液滴体积由所述亲水点的面积决定。5.如权利要求1或2所述的微液滴生成系统，其特征在于，所述电极阵列层的电极的形状为六边形。6.一种采用权利要求1所述的微液滴生成系统的微液滴生成方法，其特征在于，包括如下步骤：控制所述电极阵列层的电极的打开或关闭，使所述大液滴流过所述电极阵列层时，在所述电极阵列层的多个预设位置分别形成微液滴。7.如权利要求6所述的微液滴生成方法，其特征在于，所述多个预设位置的尺寸相同或不同，以便同时生成相同或不同体积的微液滴。8.如权利要求6所述的微液滴生成方法，其特征在于，控制所述电极阵列层的电极的打开或关闭，使所述大液滴流过所述电极阵列层时，在所述电极阵列层的多个预设位置分别形成微液滴的操作如下：S110、打开第一排至第P排的电极，将溶液加入所述电极阵列层的第一排至第P排的电极上，形成大液滴，其中，P为正整数；S120、保持第一排的第一预设位置的电极打开，关闭第一排的其他电极，同时，打开第P+1排的电极，驱动所述大液滴在所述电极阵列层往前移动一排，且在第一排的所述第一预设位置的形成微液滴，相邻的所述第一预设位置之间至少间隔1个电极；S130、保持第二排的第二预设位置的电极打开，关闭第二排的其他电极，同时，打开第P+2排的电极，驱动所述大液滴在所述电极阵列层再往前移动一排，且在第二排的所述第二预设位置形成微液滴，相邻的所述第二预设位置之间至少间隔1个电极，所述第一预设位置和所述第二预设位置处于不同的列；2CN112588332A权利要求书2/2页S140、保持第n排的第n预设位置的电极打开，关闭第n排的其他电极，同时，打开第P+n排的电极，驱动大液滴在所述电极阵列层再往前移动一排，且在第n排的所述第n预设位置形成微液滴，相邻的所述第n预设位置之间至少间隔1个电极，第n‑1预设位置和所述第n预设位置处于不