CN108844900B - 微流体检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微流体检测装置及方法，属于生物化学领域。该微流体检测装置包括：相对设置的第一基板和第二基板，设置在两个基板之间的微流体空腔；第一基板靠近微流体空腔的一侧设置有多个光电传感器以及多个第一开关模块，每个第一开关模块分别与对应的光电传感器、检测模块以及第一控制端连接；每个光电传感器用于将通过微流体的光信号转化为电信号，每个第一开关模块用于在第一控制端的控制下，将电信号传输至检测模块，检测模块用于根据接收到的电信号的大小确定微流体的成分变化，并确定微流体的位置、高度和体积中的至少一种。本发明提高了对微流体成分检测的准确性，实现了对微流体的集成化检测。本发明用于微流体的检测。

Description

微流体检测装置及方法
技术领域
本发明涉及生物化学领域，特别涉及一种微流体检测装置及方法。
背景技术
在生物、化学、材料等科学实验中，通常采用微流体检测装置检测微流体的成分。该微流体可以为样品脱氧核糖核酸(deoxyribo nucleic acid，DNA)。该微流控检测装置在细胞诊断试验、医学产品研制或者美容等方面发挥着重要的作用。
相关技术中，微流体检测装置一般包括用于容纳微流体的容纳腔、多个电容和检测模块。其中，多个电容设置在容纳腔的一侧，且与检测模块连接。在采用光源照射微流体的过程中，检测模块可以检测多个电容对应的电容值，并可以根据电容值的大小确定微流体的成分。
但是，由于微流体成分的变化使得电容的电容值变化较为微弱，因而根据电容值检测微流体成分的准确度较低。
发明内容
本发明实施例提供了一种微流体检测装置及方法，可以解决相关技术中根据电容值检测微流体成分的准确度较低的问题。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种微流体检测装置，所述装置包括：
相对设置的第一基板和第二基板，设置在所述两个基板之间的微流体空腔；
所述第一基板靠近所述微流体空腔的一侧设置有多个光电传感器以及与所述多个光电传感器一一对应的多个第一开关模块，每个所述第一开关模块分别与对应的光电传感器、检测模块以及第一控制端连接；
所述微流体空腔用于容纳微流体，每个所述光电传感器用于将通过所述微流体的光信号转化为电信号，每个所述第一开关模块用于在所述第一控制端的控制下，将所述电信号传输至所述检测模块，所述检测模块用于根据接收到的电信号的大小确定所述微流体的成分。
可选的，所述装置还包括：多个驱动模块以及与所述多个驱动模块一一对应的多个第二开关模块，所述多个驱动模块和所述多个第二开关模块均位于基板靠近所述微流体空腔的一侧；
每个所述第二开关模块分别与对应的驱动模块、电源端以及第二控制端连接，每个所述第二开关模块用于在所述第二控制端的控制下，将所述电源端提供的电源信号传输至对应的驱动模块；
每个所述驱动模块用于在所述电源信号的驱动下，驱动所述微流体在所述微流体空腔内移动。
可选的，每个所述驱动模块包括第一电极和第二电极，每个所述第二开关模块分别与对应的驱动模块中的第一电极连接；
每个所述驱动模块中的第一电极和第二电极间隔设置在所述第一基板靠近所述微流体空腔的一侧，且所述第一电极和所述第二电极之间设置有绝缘层；
或者，每个所述驱动模块中的第一电极和第二电极间隔设置在所述第二基板靠近所述微流体空腔的一侧，且所述第一电极和所述第二电极之间设置有绝缘层；
或者，每个所述驱动模块中的一个电极设置在所述第一基板靠近所述微流体空腔的一侧，另一个电极设置在所述第二基板靠近所述微流体空腔的一侧。
可选的，每个所述驱动模块中的第一电极和第二电极间隔设置在所述第一基板靠近所述微流体空腔的一侧；
所述多个驱动模块包括的第二电极为一体结构，且所述一体结构呈网格状；
每个所述驱动模块中的第一电极设置在所述一体结构的一个网格内。
可选的，每个所述第一开关模块包括：第一开关晶体管，每个所述第二开关模块包括：第二开关晶体管；
所述第一开关晶体管的栅极与所述第一控制端连接，所述第一开关晶体管的第一极与对应的光电传感器连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述检测模块连接；
所述第二开关晶体管的栅极与所述第二控制端连接，所述第二开关晶体管的第一极与所述电源端连接，所述第二开关晶体管的第二极与对应的第一电极连接。
可选的，所述装置还包括：
设置在所述第一基板靠近所述微流体空腔一侧的第一疏水层，以及设置在所述第二基板靠近所述微流体空腔一侧的第二疏水层。
可选的，所述多个第一开关模块阵列排布在所述第一基板上；
位于同一行的第一开关模块与同一个第一控制端连接，位于同一列的第一模块通过同一条信号线与所述检测模块连接；
或者，位于同一列的第一开关模块与同一个第一控制端连接，位于同一行的第一模块通过同一条信号线与所述检测模块连接。
第二方面，提供了一种微流体检测方法，应用于如第一方面所述的微流体检测装置，所述方法包括：
每个光电传感器将通过微流体的光信号转化为电信号，并将所述电信号传输至对应的第一开关模块；
第一控制端提供的第一控制信号为有效电平，每个第一开关模块在所述第一控制信号的控制下，将接收到的电信号传输至检测模块；
所述检测模块根据接收到的电信号的大小确定所述微流体的成分。
可选的，所述微流体检测装置还包括：多个驱动模块以及与所述多个驱动模块一一对应的多个第二开关模块；所述方法还包括：
第二控制端提供的第二控制信号为有效电平，每个所述第二开关模块在所述第二控制信号的控制下，将电源端提供的电源信号传输至对应的驱动模块；
每个所述驱动模块在所述电源信号的驱动下，驱动所述微流体在所述微流体空腔内移动。
可选的，所述方法还包括：
所述检测模块根据接收到的电信号大小确定所述微流体的位置、高度以及体积中的至少一种。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供了一种微流体检测装置及方法，该装置包括相对设置的第一基板和第二基板，设置在两个基板之间的微流体空腔。第一基板靠近微流体空腔的一侧设置有多个光电传感器以及与多个光电传感器一一对应的多个第一开关模块，每个第一开关模块分别与对应的光电传感器、检测模块以及第一控制端连接。由于每个光电传感器可以将通过微流体的光信号转化为电信号，并通过对应的第一开关模块将电信号传输至检测模块，检测模块根据接收到的电信号的大小确定微流体的成分。相较于相关技术，光电传感器对于微流体成分变化的检测更为灵敏，提高了对微流体成分检测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种微流体检测装置的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种微流体检测装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种第一电极和第二电极的俯视图；
图4是本发明实施例提供的另一种微流体检测装置的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种第一开关模块和光电传感器的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的一种微流体检测方法的流程图；
图7是本发明实施例提供的另一种微流体检测方法的流程图；
图8是本发明实施例提供的一种光电传感器接收到的光信号大小的分布图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明所有实施例中采用的晶体管均可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件，根据在电路中的作用本发明的实施例所采用的晶体管主要为开关晶体管。由于这里采用的开关晶体管的源极、漏极是对称的，所以其源极、漏极是可以互换的。在本发明实施例中，将其中源极称为第一级，漏极称为第二级。按附图中的形态规定晶体管的中间端为栅极、信号输入端为源极、信号输出端为漏极。此外，本发明实施例所采用的开关晶体管可以包括P型开关晶体管和N型开关晶体管中的任一种，其中，P型开关晶体管在栅极为低电平时导通，在栅极为高电平时截止，N型开关晶体管在栅极为高电平时导通，在栅极为低电平时截止。此外，本发明各个实施例中的多个信号都对应有第一电位和第二电位，第一电位和第二电位仅代表该信号的电位有2个状态量，不代表全文中第一电位或第二电位具有特定的数值。
本发明实施例提供了一种微流体检测装置，可以解决相关技术中检测液体成分准确度较低的问题，如图1所示，该装置可以包括：
相对设置的第一基板110和第二基板120，设置在两个基板之间的微流体空腔130。
第一基板110靠近微流体空腔130的一侧设置有多个光电传感器140以及与多个光电传感器140一一对应的多个第一开关模块150，每个第一开关模块150分别与对应的光电传感器140、检测模块(图1未画出)以及第一控制端连接。示例的，光电传感器140可以为PIN(Positive Intrinsic Negative，正极本征负极)光电传感器，或者也可以称为光敏传感器。
微流体空腔130用于容纳微流体a，该微流体a可以为氨基酸、蛋白质以及盐等液体。该微流体空腔130可以由第一基板110、第二基板120以及设置在第一基板110和第二基板120之间的隔垫物b形成。且该微流体空腔130的一端还可以设置有开口，以便于注入微流体。每个光电传感器140用于将通过微流体a的光信号转化为电信号。每个第一开关模块150用于在第一控制端的控制下，将电信号传输至检测模块。检测模块用于根据接收到的电信号的大小确定微流体a的成分。
示例的，在本发明实施例中，可以采用不同的光源照射微流体，该光源可以为环境光或者红外光等。检测模块可以根据电信号的大小从预先存储的第一对应关系中确定微流体的成分，该第一对应关系用于记录电信号的大小与微流体的成分的对应关系。并且，该电信号的大小可以是指电信号电压的大小，也可以是指电流的大小，本发明实施例对此不做限定。
综上所述，本发明实施例提供的微流体检测装置包括相对设置的第一基板和第二基板，设置在两个基板之间的微流体空腔。第一基板靠近微流体空腔的一侧设置有多个光电传感器以及与多个光电传感器一一对应的多个第一开关模块，每个第一开关模块分别与对应的光电传感器、检测模块以及第一控制端连接。由于每个光电传感器可以将通过微流体的光信号转化为电信号，并通过对应的第一开关模块将电信号传输至检测模块，检测模块根据接收到的电信号的大小确定微流体的成分。相较于相关技术，光电传感器对于微流体成分变化的检测更为灵敏，提高了对微流体成分检测的准确性。并且本发明实施例通过在基板上集成光电传感器、第一开关模块以及微流体空腔，实现了对微流体的集成化检测。
图2是本发明实施例提供的另一种微流体检测装置的结构示意图，如图2所示，该装置还可以包括：多个驱动模块160以及与多个驱动模块160一一对应的多个第二开关模块170。该多个驱动模块160和多个第二开关模块170可以均位于基板靠近微流体空腔130的一侧。
在一种可选的实现方式中，如图2所示，该多个驱动模块160和多个第二开关模块170可以均位于第一基板110靠近微流体空腔130的一侧。
在另一种可选的实现方式中，该多个驱动模块160和多个第二开关模块170也可以均位于第二基板120靠近微流体空腔130的一侧。
每个第二开关模块170可以分别与对应的驱动模块160、电源端(图2未画出)以及第二控制端(图2未画出)连接。每个第二开关模块170用于在第二控制端的控制下，将电源端提供的电源信号传输至对应的驱动模块160。示例的，该电源端提供的电压信号的电平可以为高电平。
每个驱动模块160用于在电源信号的驱动下，驱动微流体a在微流体空腔130内移动，以使得该微流体a移动至微流体空腔130内的指定位置。
示例的，在本发明实施例中，该微流体空腔内可以容纳不同类型的微流体，通过将不同类型的微流体驱动至同一位置，可以使得不同类型的微流体之间发生反应，进而可以通过该微流体检测装置检测该反应后的微流体的成分。
可选的，如图2所示，每个驱动模块160可以包括第一电极001和第二电极002。
每个第二开关模块170可以分别与对应的驱动模块160中的第一电极001连接。示例的，如图2所示，该第二开关模块170和第一电极001之间可以设置有第一绝缘层003，该第一绝缘层003中设置过孔，该第二开关模块170可以通过过孔与对应的第一电极001连接。
在本发明实施例中，每个驱动模块160中的第一电极001可以称为驱动电极，每个驱动模块160中的第二电极002可以称为公共电极(Vcom电极)。且每个驱动模块160中的第二电极002可以与公共电源端VSS连接，或者可以接地，即该第二电极连接的信号端所提供的电位为恒电位即可。
在一种可选的实现方式中，如图2所示，每个驱动模块160中的第一电极001和第二电极002可以间隔设置在第一基板110靠近微流体空腔130的一侧，且第一电极001和第二电极002之间设置有第二绝缘层004。如图2所示，该第二绝缘层004可以整层覆盖在第一基板110上。
图3是本发明实施例提供的一种第一电极和第二电极的俯视图，如图3所示，多个驱动模块160包括的第二电极002可以为一体结构，且该一体结构可以呈网格状。每个驱动模块160中的第一电极001可以设置在一体结构的一个网格内。
在另一种可选的实现方式中，每个驱动模块160中的第一电极001和第二电极002可以间隔设置在第二基板120靠近微流体空腔130的一侧，且第一电极001和第二电极002之间设置有第二绝缘层004。相应的，该多个第二开关模块170也可以设置在该第二基板120上。
在又一种可选的实现方式中，每个驱动模块160中的一个电极可以设置在第一基板110靠近微流体空腔130的一侧，另一个电极可以设置在第二基板120靠近微流体空腔130的一侧。
示例的，如图4所示，每个驱动模块160中的第一电极001可以设置在第一基板110靠近微流体空腔130的一侧，第二电极002可以设置在第二基板120靠近微流体空腔130的一侧。
可选的，如图2所示，每个第一开关模块150可以包括第一开关晶体管M0，第一开关晶体管M0的栅极与第一控制端连接，第一开关晶体管M0的第一极与对应的光电传感器140连接，第一开关晶体管M0的第二极与检测模块连接。
每个第一开关晶体管M0可以在第一控制端提供的第一控制信号为有效电平时开启，通过第一极接收光电传感器140传输的电信号，并通过第二极将接收到的电信号传输至检测模块。当第一开关晶体管M0为N型晶体管时，该有效电平可以为高电平。当第一开关晶体管M0为P型晶体管时，该有效电平可以为低电平。
可选的，如图2所示，每个第二开关模块170可以包括第二开关晶体管M1，第二开关晶体管M1的栅极与第二控制端连接，第二开关晶体管M1的第一极与电源端连接，第二开关晶体管M1的第二极与对应的第一电极001连接。
每个第二开关晶体管M1可以在第二控制端提供的第二控制信号为有效电平时开启，通过第一极接收电源端传输的电压信号，并通过第二极将接收到的电压信号传输至第一电极001。当第二开关晶体管M1为N型晶体管时，该有效电平可以为高电平。当第二开关晶体管M1为P型晶体管时，该有效电平可以为低电平。
可选的，图5是本发明实施例提供的一种第一开关模块和光电传感器的结构示意图，如图5所示，该多个第一开关模块150可以阵列排布在第一基板110上。位于同一行的第一开关模块150可以与同一个第一控制端K1连接，位于同一列的第一开关模块150通过同一条信号线与检测模块100连接。
相应的，在检测过程中，与各行第一开关模块150连接的第一控制端K1可以逐行输出处于有效电位的第一控制信号，使得该各行第一开关模块150逐行开启，并通过信号线向检测模块100传输电信号。检测模块100可以根据接收到的电信号大小确定微流体的成分、位置、高度以及体积中的至少一种。
在另一种可选的方式中，位于同一列的第一开关模块150与同一个第一控制端K1连接，位于同一行的第一开关模块150通过同一条信号线与检测模块100连接。
相应的，在检测过程中，与各列第一开关模块150连接的第一控制端K1可以逐列输出处于有效电位的第一控制信号，使得该各列第一开关模块150逐列开启，并通过信号线向检测模块100传输电信号。检测模块100可以根据接收到的电信号大小确定微流体的成分、微流体的位置以及微流体的体积中的至少一种。
可选的，如图2所示，该装置还可以包括：设置在第一基板110靠近微流体空腔130一侧的第一疏水层005，以及设置在第二基板120靠近微流体空腔130一侧的第二疏水层006。
在本发明实施例中，通过设置第一疏水层和第二疏水层可以降低微流体的粘滞系数。示例的，第一疏水层和第二疏水层的材料可以采用低表面能材料，比如氟材料。
以图2所示的结构为例，对微流体的驱动过程进行介绍，该驱动过程包括：每个第二开关模块170在第二控制端的控制下，将电源端提供的电源信号传输至对应的第一电极001，第一电极001和第二电极002之间形成电场。该电场使得微流体a在第一疏水层005和第二疏水层006表面的浸润性由疏水状态转变为亲水状态。因此，参见图2，第一电极001左侧的微流体受到的压强为ΔP1，第一电极001右侧的微流体受到的压强为ΔP2，整个微流体a受到压强为ΔP，该ΔP压强使得微流体a受到向右的驱动力，从而使得微流体a向右移动。
综上所述，本发明实施例提供的微流体检测装置包括相对设置的第一基板和第二基板，设置在两个基板之间的微流体空腔。第一基板靠近微流体空腔的一侧设置有多个光电传感器以及与多个光电传感器一一对应的多个第一开关模块，每个第一开关模块分别与对应的光电传感器、检测模块以及第一控制端连接。由于每个光电传感器可以将通过微流体的光信号转化为电信号，并通过对应的第一开关模块将电信号传输至检测模块，检测模块根据接收到的电信号的大小确定微流体的成分，相较于相关技术，光电传感器对于微流体成分变化的检测更为灵敏，提高了对微流体成分检测的准确性。
本发明实施例提供了一种微流体检测方法，如图6所示，应用于如图1或图2所示的微流体检测装置，该方法可以包括：
步骤301、每个光电传感器将通过微流体的光信号转化为电信号，并将电信号传输至对应的第一开关模块。
示例的，光电传感器可以为PIN光电传感器。在本发明实施例中，可以采用不同的光源照射微流体，光源发出的光线经过微流体a照射至光电传感器140，光电传感器即可将接收到的光信号转化为电信号并传输至对应的第一开关模块。其中，该光源可以为环境光或者红外光等。
步骤302、第一控制端提供的第一控制信号为有效电平，每个第一开关模块在第一控制信号的控制下，将接收到的电信号传输至检测模块。
可选的，每个第一开关模块150可以包括第一开关晶体管M0。每个第一开关晶体管M0可以在第一控制端提供的第一控制信号为有效电平时开启，通过第一极接收光电传感器140传输的电信号，并通过第二极将接收到的电信号传输至检测模块。其中，当该第一开关晶体管M0为N型晶体管时，该有效电平可以为高电平。当该第一开关晶体管M0为P型晶体管时，该有效电平可以为低电平。
步骤303、检测模块根据接收到的电信号的大小确定微流体的成分。
检测模块可以根据电信号的大小从预先存储的第一对应关系中确定微流体的成分，该第一对应关系用于记录电信号的大小与微流体的成分的对应关系。
综上所述，本发明实施例提供的微流体检测方法，每个光电传感器将通过微流体的光信号转化为电信号，并将电信号传输至对应的第一开关模块，每个第一开关模块在第一控制端提供的第一控制信号的控制下，将接收到的电信号传输至检测模块，以使检测模块根据接收到的电信号的大小确定微流体的成分，相较于相关技术，光电传感器对于微流体成分变化的检测更为灵敏，提高了对微流体成分检测的准确性。通过该方法可以实现对目标微流体的实时检测，是一种集成化的检测方法。
本发明实施例提供了另一种微流体检测方法，如图7所示，应用于如图1或图2所示的微流体检测装置，该方法包括：
步骤401、每个光电传感器将通过微流体的光信号转化为电信号，并将电信号传输至对应的第一开关模块。
示例的，光电传感器可以为PIN光电传感器。在本发明实施例中，可以采用不同的光源照射微流体，光源发出的光线经过微流体a照射至光电传感器140，光电传感器即可将接收到的光信号转化为电信号并传输至对应的第一开关模块。其中，该光源可以为环境光或者红外光等。
步骤402、第一控制端提供的第一控制信号为有效电平，每个第一开关模块在第一控制信号的控制下，将接收到的电信号传输至检测模块。
可选的，如图2所示，第一开关模块150可以包括第一开关晶体管M0。每个第一开关晶体管M0可以在第一控制端提供的第一控制信号为有效电平时开启，通过第一极接收光电传感器140传输的电信号，并通过第二极将接收到的电信号传输至检测模块。其中，当该第一开关晶体管M0为N型晶体管时，该有效电平可以为高电平。当该第一开关晶体管M0为P型晶体管时，该有效电平可以为低电平。
在本发明实施例中，对于通过同一条信号线与检测模块连接的多个第一开关模块，该多个第一开关模块所连接的第一控制端可以依次输出处于有效电平的第一控制信号，以使得该多个第一开关模块可以依次向检测模块输出电信号，避免多个第一开关模块同时输出电信号而导致的信号混淆。
示例的，如图5所示，各个第一控制端K1可以依次输出处于有效电平的第一控制信号，位于同一列的多个第一开关模块150在接收到的第一控制信号的作用下，逐行开启并向检测模块100输出电信号。检测模块100可以根据在不同时间接收到的电信号确定生成该电信号的光电传感器的位置，并可以根据接收到的电信号的大小确定该位置处的微流体a的成分。同时，检测模块100还可以根据多个光电传感器的位置以及接收到的电信号大小确定微流体a的位置、高度以及体积中的至少一种。
步骤403、检测模块根据接收到的电信号的大小确定微流体的成分。
检测模块可以根据电信号的大小从预先存储的第一对应关系中确定微流体的成分，该第一对应关系用于记录电信号的大小与微流体的成分的对应关系。
示例的，光源可以采用波段为770nm(纳米)至1500nm的红外光。在检测微流体的成分时，可以在预设时间内采用某个波长的红外光照射微流体，由于不同时间点微流体中成分对同一波长的红外光的吸收量不同，因而不同时间点光电传感器接收到的光信号的大小也会不同，检测模块可以根据不同时间点电信号的大小从预先存储的第一对应关系中确定微流体的成分，并根据不同时间点的检测结果确定微流体的成分。且若在不同时间点检测模块接收到的电信号大小发生了变化，则说明该微流体的成分的含量发生了变化。比如，在采用某一波长的近红外光照射微流体，检测模块根据不同时间点的检测结果确定微流体的成分为-OH(羟基)，且在不同时间点近红外光被吸收的量发生了变化，相应的，检测模块接收到的电信号大小发生了变化，则可以反映微流体中的-OH官能团的含量发生了变化。
需要说明的是，在检测微流体的成分时，需要根据待检测的成分配置对应的光源。若需要对微流体中的-OH、-NH(亚氨基)或者-CH(次甲基)等化学键进行检测，则需要采用泛频区13158cm-1至4000cm-1的近红外光。若需要对微流体中的有机化合物和无机化合物的化学键振动(即分子中原子的振动或者分子转动)进行检测，则需要采用基本振动区4000cm-1至400cm-1的中红外光。若需要对微流体中的金属有机化合物的键振动(即分子转动或者晶格振动)进行检测，则需要采用分子转动区400cm-1至10cm-1的远红外光。其中，cm-1为波数的单位，用于表示每厘米(cm)所含的光波数。
步骤404、第二控制端提供的第二控制信号为有效电平，每个第二开关模块在第二控制信号的控制下，将电源端提供的电源信号传输至对应的驱动模块。
可选的，微流体检测装置还可以包括：多个驱动模块160以及与多个驱动模块160一一对应的多个第二开关模块170。第二开关模块170可以包括第二开关晶体管M1。每个第二开关模块M1可以在第二控制端提供的第二控制信号为有效电平时开启，通过第一极接收电源端传输的电压信号，并通过第二极将接收到的电压信号传输至第一电极001。其中，当该第二开关晶体管M1为N型晶体管时，该有效电平可以为高电平。当该第二开关晶体管M1为P型晶体管时，该有效电平可以为低电平。在本发明实施例中，每个驱动模块160可以包括第一电极001和第二电极002，该第一电极可以称为驱动电极，该第二电极可以称为公共电极。
步骤405、每个驱动模块在电源信号的驱动下，驱动微流体在微流体空腔内移动。
在本发明实施例中，每个驱动模块中的第二电极002可以与公共电源端VSS连接，或者可以接地。每个驱动电极中第一电极001在电源信号的驱动下，与第二电极002形成电场，该电场使得微流体a在第一疏水层005和第二疏水层006表面的浸润性由疏水状态转变为亲水状态，从而驱动微流体a在微流体空腔130内移动，以使得该微流体a移动至微流体空腔130内的指定位置。
步骤406、检测模块根据接收到的电信号大小确定微流体的位置、高度以及体积中的至少一种。
如图5所示，光源发出的光线经过微流体a照射到光电传感器140，由于微流体a对每个光电传感器140的遮挡不同，每个光电传感器140接收到的光强不同，因此根据接收到的光信号产生的电信号的大小不同。图8示出了光电传感器接收到的光信号大小的分布图。参见图8，没有被微流体遮挡的光电传感器接收到的光信号为强光信号，被部分微流体遮挡的光电传感器接收到的光信号为次强光信号，被微流体完全遮挡的光电传感器接收到的光信号为弱光信号。
在本发明实施例中，该微流体的位置指的是接收到弱光信号和次强光信号的光电传感器所对应的位置。在确定光信号的大小的分布后，检测模块可以根据弱光信号以及次强光信号的分布位置，从而确定微流体的位置。
在本发明实施例中，微流体的高度指的是微流体在垂直于第一基板的方向的高度，微流体的面积指的是微流体遮挡光电传感器所形成的面积。检测模块可以根据电信号的大小从预先存储的第二对应关系中确定微流体的高度，并根据微流体的高度以及微流体的面积确定微流体的体积，该第二对应关系中记录有电信号的大小和微流体的高度的对应关系。
在本发明实施例中，对于微流体的位置和微流体的体积的检测采用环境光源或者普通光源即可。且对于微流体的位置、微流体的体积以及微流体的成分的检测可以同时进行，也可以分别进行，本发明实施例对此不做限定。
需要说明的是，本发明实施例提供的微流体检测方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本公开的保护范围之内，因此不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的微流体检测方法，每个光电传感器将通过微流体的光信号转化为电信号，并将电信号传输至对应的第一开关模块，每个第一开关模块在第一控制端提供的第一控制信号的控制下，将接收到的电信号传输至检测模块，检测模块根据接收到的电信号的大小确定微流体的成分，相较于相关技术，光电传感器对于微流体成分变化的检测更为灵敏，提高了对微流体成分检测的准确性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种微流体检测装置，其特征在于，所述装置包括：
相对设置的第一基板和第二基板，设置在所述两个基板之间的微流体空腔；
所述第一基板靠近所述微流体空腔的一侧设置有多个光电传感器以及与所述多个光电传感器一一对应的多个第一开关模块，每个所述第一开关模块分别与对应的光电传感器、检测模块以及第一控制端连接；
所述微流体空腔用于容纳微流体，每个所述光电传感器用于将通过所述微流体的光信号转化为电信号，每个所述第一开关模块用于在所述第一控制端的控制下，将所述电信号传输至所述检测模块，所述检测模块用于根据接收到的电信号的大小，从预先存储的第一对应关系中确定所述微流体的成分，所述第一对应关系用于记录电信号的大小与微流体的成分的对应关系；
所述检测模块还用于根据所述电信号的大小，从预先存储的第二对应关系中确定所述微流体的高度，并根据所述微流体的高度以及所述微流体的面积确定所述微流体的体积，所述第二对应关系中记录有电信号的大小和微流体的高度的对应关系，所述微流体的高度指的是所述微流体在垂直于所述第一基板的方向的高度，所述微流体的面积指的是所述微流体遮挡所述光电传感器所形成的面积；
所述装置还包括：多个驱动模块以及与所述多个驱动模块一一对应的多个第二开关模块，所述多个驱动模块和所述多个第二开关模块均位于所述第二基板靠近所述微流体空腔的一侧，每个所述驱动模块包括第一电极和第二电极；
每个所述第二开关模块分别与对应的驱动模块中的所述第一电极、电源端以及第二控制端连接，每个所述第二开关模块用于在所述第二控制端的控制下，将所述电源端提供的电源信号传输至对应的驱动模块；
每个所述驱动模块用于在所述电源信号的驱动下，驱动所述微流体在所述微流体空腔内移动，以使得所述微流体移动至所述微流体空腔内的指定位置；
每个所述驱动模块还用于当所述微流体空腔内容纳不同类型的微流体时，通过将所述不同类型的微流体驱动至所述指定位置同一位置，使所述不同类型的微流体之间在所述指定位置处发生反应，以使所述检测模块能够检测出发生反应后得到的所述微流体检测装置检测反应后的微流体的成分；
所述第二开关模块和所述第一电极之间设置有第一绝缘层，所述第一绝缘层中设置过孔，所述第二开关模块通过所述过孔与对应的第一电极连接；
每个所述驱动模块中的第一电极和第二电极间隔设置在所述第二基板靠近所述微流体空腔的一侧，且所述第一电极和所述第二电极之间设置有第二绝缘层，所述多个驱动模块包括的第二电极为一体结构，且所述一体结构呈网格状，每个所述驱动模块中的第一电极设置在所述一体结构的一个网格内。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个所述第一开关模块包括：第一开关晶体管，每个所述第二开关模块包括：第二开关晶体管；
所述第一开关晶体管的栅极与所述第一控制端连接，所述第一开关晶体管的第一极与对应的光电传感器连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述检测模块连接；
所述第二开关晶体管的栅极与所述第二控制端连接，所述第二开关晶体管的第一极与所述电源端连接，所述第二开关晶体管的第二极与对应的第一电极连接。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
设置在所述第一基板靠近所述微流体空腔一侧的第一疏水层，以及设置在所述第二基板靠近所述微流体空腔一侧的第二疏水层。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述多个第一开关模块阵列排布在所述第一基板上；
位于同一行的第一开关模块与同一个第一控制端连接，位于同一列的第一模块通过同一条信号线与所述检测模块连接；
或者，位于同一列的第一开关模块与同一个第一控制端连接，位于同一行的第一模块通过同一条信号线与所述检测模块连接。
5.一种微流体检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1至4任一所述的微流体检测装置，所述方法包括：
每个光电传感器将通过微流体的光信号转化为电信号，并将所述电信号传输至对应的第一开关模块；
第一控制端提供的第一控制信号为有效电平，每个第一开关模块在所述第一控制信号的控制下，将接收到的电信号传输至检测模块；
所述检测模块根据接收到的电信号的大小，从预先存储的第一对应关系中确定所述微流体的成分，所述第一对应关系用于记录电信号的大小与微流体的成分的对应关系；
所述方法还包括：
所述检测模块根据所述电信号的大小，从预先存储的第二对应关系中确定所述微流体的高度，并根据所述微流体的高度以及所述微流体的面积确定所述微流体的体积，所述第二对应关系中记录有电信号的大小和微流体的高度的对应关系，所述微流体的高度指的是所述微流体在垂直于所述第一基板的方向的高度，所述微流体的面积指的是所述微流体遮挡所述光电传感器所形成的面积；
所述微流体检测装置还包括：多个驱动模块以及与所述多个驱动模块一一对应的多个第二开关模块；所述方法还包括：
第二控制端提供的第二控制信号为有效电平，每个所述第二开关模块在所述第二控制信号的控制下，将电源端提供的电源信号传输至对应的驱动模块；
每个所述驱动模块在所述电源信号的驱动下，驱动所述微流体在所述微流体空腔内移动，以使得所述微流体移动至所述微流体空腔内的指定位置；
每个所述驱动模块当所述微流体空腔内容纳不同类型的微流体时，通过将所述不同类型的微流体驱动至所述指定位置同一位置，使所述不同类型的微流体之间在所述指定位置处发生反应，以使所述检测模块能够检测出发生反应后得到的所述微流体检测装置检测反应后的微流体的成分。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述检测模块根据接收到的电信号大小确定所述微流体的位置和高度中的至少一种。
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