CN109416311A - 用于流体移动控制的微流体设备 - Google Patents

用于流体移动控制的微流体设备 Download PDF

Info

Publication number
CN109416311A
CN109416311A CN201680087192.1A CN201680087192A CN109416311A CN 109416311 A CN109416311 A CN 109416311A CN 201680087192 A CN201680087192 A CN 201680087192A CN 109416311 A CN109416311 A CN 109416311A
Authority
CN
China
Prior art keywords
particle
interest
actuator
electrical feature
microfluidic device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680087192.1A
Other languages
English (en)
Inventor
C·多明格
T·伍德福德
M·吉里
M·D·史密斯
G·H·科里根三世
M·扎瓦雷希
J·M·余
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Development Co LP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Development Co LP filed Critical Hewlett Packard Development Co LP
Publication of CN109416311A publication Critical patent/CN109416311A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502761—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502715—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/1023—Microstructural devices for non-optical measurement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/1031—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • B01L2200/0652—Sorting or classification of particles or molecules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
    • B01L2300/0645—Electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0864—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices comprising only one inlet and multiple receiving wells, e.g. for separation, splitting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/043—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces magnetic forces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0433—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces vibrational forces
    • B01L2400/0439—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces vibrational forces ultrasonic vibrations, vibrating piezo elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0442—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces thermal energy, e.g. vaporisation, bubble jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N2015/1006—Investigating individual particles for cytology
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N2015/1024—Counting particles by non-optical means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N2015/1028—Sorting particles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1065—Multiple transfer devices

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

根据一个示例，一种微流体设备可包括流体槽和腔室，所述腔室通过与所述腔室相比具有相对较小宽度的通道与所述流体槽流体连通。所述微流体设备还可以包括：电传感器，其测量由通过所述通道从所述流体槽到所述腔室的流体中的所关注的颗粒引起的电场的变化；致动器，其将压力施加于包含在所述腔室中的流体上；以及控制器，其从所述电传感器接收所测量的所述电场的变化，根据所接收的所述电场的变化来确定所述所关注的颗粒的电特征，并且控制所述致动器，以基于所确定的所述所关注的颗粒的电特征来控制所述所关注的颗粒的移动。

Description

用于流体移动控制的微流体设备
背景技术
微流体适用于多种学科，包括工程、物理、化学、微技术和生物技术。微流体涉及研究小体积(例如，微升、皮升或纳升)的流体以及如何在例如微流体装置或芯片之类的各种微流体系统和装置中操纵、控制和使用这种小体积的流体。例如，微流体生物芯片(其也可被称为“芯片实验室”)被用于分子生物学的领域中，以整合化验操作，用于例如分析酶和DNA、检测生化毒素和病原体、诊断疾病之类的目的。
附图说明
本公开的特征通过示例的方式来图示，并且不局限于以下附图中，附图中相同的附图标记表示相同的元件，附图中：
图1A示出了示例性微流体设备的简化框图；
图1B示出了用于图1A中所示的示例性微流体装置的另一示例性电极配置的简化剖面侧视图；
图1C示出了图1A中所示的示例性微流体装置的简化剖面侧视图；
图2示出了另一示例性微流体装置的简化剖面侧视图；
图3示出了另一示例性微流体设备的简化框图；
图4示出了示例性微流体系统的简化框图；
图5描绘了示例性微流体系统的简化框图；以及
图6和图7分别描绘了用于控制微流体装置中的流体移动的示例性方法。
具体实施方式
为了简单和说明的目的，本公开通过主要参考其示例来描述。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本公开的透彻理解。然而，将显而易见的是，可以在不限于这些具体细节的情况下实践本公开。在其他情况下，一些方法和结构没有被详细地描述，以免不必要地模糊本公开。如本文所用的，术语“一”、“一个”和“一种”意在表示特定元件中的至少一个，术语“包括”意指包括但不限于，术语“包含”意指包括但不限于，并且术语“基于”意指至少部分地基于。
本文公开了包含一个或多个微流体装置的微流体设备以及用于实施所述一个或多个微流体装置的方法。本文所公开的微流体系统还可包括微流体设备或多个类似配置的微流体设备。所述微流体装置可以包括通道，来自流体槽的流体将通过所述通道流入到腔室(或等同地，室)中，所述流体可以从所述腔室被引导到微流体装置中和/或外部的其他位置。传感器可以被定位成检测例如细胞之类的所关注的颗粒通过通道并进入到腔室中。控制器可以根据从传感器接收的信号确定所关注的颗粒何时通过通道以及处于腔室中，并且还可以确定所关注的颗粒的电特征。基于所确定的所关注的颗粒的电特征，所述电特征可以被用于识别颗粒的类型，控制器可以控制致动器，使得包含在腔室中的流体，并且因此使得所关注的颗粒，被保持在腔室内或者从腔室排出。
根据一个示例，控制器可以基于检测到的颗粒的类型来控制所关注的颗粒的移动。例如，控制器可以使第一类型的所关注的颗粒被引导到第一区域，使第二类型的所关注的颗粒被引导到第二区域，等等。举例来说，可以针对不同区域中的所关注的颗粒执行不同的附加操作。例如，可以在第一区域处执行附加的感测操作，并且第二区域可以包括喷嘴，包含第二类型的所关注的颗粒的流体可以通过所述喷嘴从微流体装置分配。
通过实施本文所公开的微流体装置和方法，可以确定例如生物细胞之类的所关注的颗粒的类型，并且可以基于所确定的所关注的颗粒的类型将包含所关注的颗粒的流体移动到不同的位置。根据一个示例，本文所公开的微流体装置可以控制微升至皮升体积的流体的移动，而不需要多流控制系统。此外，可以确定所关注的颗粒的类型，而无需用荧光标签来标记这些颗粒以便识别它们。因此，在一个方面，可以使用相对较便宜的部件并且与荧光激活的细胞分选操作所需的方式相比可以按相对较简单的方式来确定和移动所关注的颗粒。
作为具体示例，本文论述的所关注的颗粒是细胞，其是生物体的基本结构和功能单元。大多数动物和植物细胞的尺寸范围为从1至100微米，并且包含重要的健康信息。在许多情况下，基于细胞的诊断是检测感染疾病(HIV、疟疾、结核病)以及慢性疾病(癌症、心脏病、自身免疫疾病)的黄金标准。本文所描述的微流体装置和方法可被用于提供用于健康诊断的可配置和移动的平台。
首先参照图1A，其示出了示例性微流体设备100的简化框图。应当理解的是，图1A中所描绘的微流体设备100可以包括附加的部件，并且可以移除和/或修改本文所述的一些部件，而不脱离本文所公开的微流体设备100的范围。微流体设备100被描绘为包括微流体装置102和控制器104。微流体装置102被描绘为包括流体槽110和腔室112，其中腔室112经由通道114与流体槽110流体连通。流体槽110的一部分被示出，并且可以将流体供应到收容在微流体设备100中的多个微流体装置102。通道114被描绘为与腔室112相比具有相对较小的宽度，使得通道114可以被认为相对于腔室112是收缩的。尽管通道114被描绘为具有直线构造，但是通道114可以包括其他形状，例如弯曲的形状、蛇形形状、具有拐角的形状、它们的组合，等等。
电传感器116可被定位成检测从流体槽110流动并通过通道114流入到腔室112中的流体的性质。如本文中更详细地论述的，当流体通过通道114时，电传感器116可以检测流体中所关注的颗粒的存在。例如，包含在流体槽110中的流体可以是具有颗粒的宿主流体(例如，含有细胞的血液样本、含有颜料/颗粒的墨，等等)。电传感器116可以产生电场，所关注的颗粒可以通过所述电场，并且可以基于检测到的由所关注的颗粒引起的电场的变化来检测所关注的颗粒。对应于所关注的颗粒的电特征也可以由所关注的颗粒引起的电场的变化来确定。
电传感器116可以是使用半导体技术形成的阻抗传感器，并且可以使用交流(AC)或直流(DC)感测来实现。当流体中的颗粒通过通道114经过电传感器116时，电传感器116可以检测到阻抗变化。在该示例中，电传感器116可以包括金属电极，其可以形成所述颗粒可通过的电场。所述金属电极可以由任何合适的导电材料形成，例如银、铂、金、氯化银、钽、它们的组合等。电传感器116还可以检测颗粒所引起的阻抗变化的大小。根据一个示例，所述金属电极可以是绝缘的，以防止法拉第电流通过所述金属电极进入流体。金属电极可以通过使用多种涂层来绝缘，这些涂层可以优化流体和金属电极之间的界面。
在另一个示例中，并且如图1B中所示，电传感器116可包括位于通道114的凹部115中的金属电极111。因此，例如，电极111可以处于通过通道114的直接流体流动之外，同时仍然产生电场132，以检测流过通道114的所关注的颗粒。例如，图1B中所示的凹部布置可以稳定在金属电极-流体界面处形成的扩散离子电荷区域。在一个方面，通过将电极111放置在主通道114的流之外，可以减少电极-流体界面的扰动，这可以改善信号测量质量和带宽。
微流体装置102还被描绘为包括位于腔室112中的致动器118。致动器118可以是热敏电阻器，其在包含在腔室112内的流体中产生蒸气泡。在其他示例中，致动器118可以被实施为压电元件(例如，PZT)，其电诱导的偏转在腔室112内产生流体位移。在再其他的示例中，致动器118可以是通过电、磁和其他力激活的其他类型的偏转膜元件。在一个示例中，致动器118的激活可以使得包含在腔室112中的一些流体通过出口120从腔室112中向外分配或排出。因此，在该示例中，致动器118的激活可以使检测到的颗粒从腔室112排出。在该示例中，出口120可以是喷嘴，其可以与致动器118成直线地定位。例如，致动器118可以位于喷嘴正上方或正下方，使得致动器118的激活可以使得包含在腔室112中的一部分流体从腔室112排出。
在另一个示例中，可以激活致动器118以使检测到的颗粒保留在腔室112中。在该示例中，当检测到的颗粒与致动器118相邻时，致动器118可以被激活，这最初可以使检测到的颗粒在蒸气泡形成时从致动器118被推离，但是可使检测到的颗粒在蒸气泡破裂时朝向致动器118被拉回。该过程可以被重复，以将颗粒保持在腔室112内。为了将颗粒从腔室112排出，当颗粒充分远离致动器118时，致动器118可以被激活，以防止颗粒在蒸气泡破裂期间朝向致动器118被拉回。此外，或者在另一个示例中，颗粒可以通过激活位于致动器118的下游的另一致动器(未示出)和/或由于腔室112中或腔室112的进一步下游的流体蒸发，而从腔室112排出，所述另一致动器和所述流体蒸发可以迫使包含在腔室112中的流体通过出口120排出。
出口120可以通向微流体装置102中的第二位置。根据一个示例，微流体装置102可以包括处于所述第二位置的传感器，所述传感器可以对包含在流体中的颗粒执行附加的诊断测试。如本文详细论述的，微流体装置102可包括多个位置和多个致动器118，所述多个致动器118可被激活以将检测到的颗粒分选到所述多个位置。例如，第一类型的颗粒可以被移动到第一位置，并且第二类型的颗粒可以被移动到第二位置。在另一个示例中，所述第二位置可以包括喷嘴，流体可以通过所述喷嘴从微流体装置102分配。在这些示例中的任何一个中，预先限定量的颗粒可以根据需要在微流体装置102中被移动。
一般而言，微流体装置102的结构和部件可以使用集成电路微制造技术来制造，所述集成电路微制造技术例如电铸、激光烧蚀、各向异性蚀刻、溅射、干法和湿法蚀刻、光刻、铸造、模制、冲压、机加工、旋涂、层压等。作为特定示例，微流体装置102的结构和部件可以由硅形成。
根据一个示例，控制器104可以向电传感器116供应功率，例如AC或DC，并且可以基于电传感器116获得的测量结果来检测例如细胞、特定类型的细胞等等之类的所关注的颗粒何时通过通道114。电传感器116还可以测量由通过通道114的所关注的颗粒引起的电场的变化。例如，可以施加AC和DC信号，并且可以调制信号的频率和幅度，以实现来自所关注的颗粒的期望响应。电传感器116可以向控制器104提供表示检测到的电信号的电输出信号。例如，控制器104可以直接从电传感器116中的电极接收信号，可以从接收的信号中检测电场的变化，例如电场强度的变化。
例如细胞之类的不同类型的颗粒可导致电场的不同变化，例如，检测到的阻抗的变化。因此，在一个方面，控制器104可以从检测到的电场的变化中识别通过通道114的颗粒的类型。也就是说，例如，控制器104可以根据检测到的电场的变化来确定检测到的颗粒的电特征，并且可以将所确定的电特征与已知颗粒的电特征的库进行比较，以识别颗粒的类型。电特征可以对应于检测到的电场的变化，使得不同的电特征可以对应于不同的检测到的电场变化。在一个示例中，颗粒的电特征可以等同于检测到的电场变化，例如，电场强度的变化、阻抗的变化等。
根据一个示例，控制器104可以控制致动器118以基于所确定的颗粒的电特征来控制检测到的颗粒的移动。例如，控制器104可以如本文所论述的那样控制致动器118，以将包含检测到的颗粒的流体移动到腔室112外部的位置，或者将颗粒保持在腔室112中。
在其中致动器118的单次激活期间排出少于包含在腔室112中的所有流体的情况下，控制器104可以将致动器118激活预先限定的次数，以从腔室112排出感测到的所关注的颗粒。所述预先限定的次数可以对应于致动器118将被激活以便在检测到所关注的颗粒之后立即排出包含在腔室112中的大部分或全部流体的次数。也就是说，例如，所述预先限定的次数可以对应于致动器118将被激活以便使包含在腔室112中的所关注的颗粒被排出的次数。
控制器104可以是计算装置、基于半导体的微处理器、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)和/或其他硬件装置。控制器104可以从功率源或电源(未示出)接收功率，并且可以向电传感器116供应AC或DC功率。控制器104还可以向致动器118供应功率。
现在转向图1C，其示出了图1A中所示的示例性微流体装置102的简化剖面侧视图。微流体装置102可以由结构部件130形成，所述结构部件130可以由硅、聚合物材料、基于环氧树脂的负性光致抗蚀剂(例如SU-8等)等形成。结构部件130可以通过实施微制造技术来形成，所述微制造技术例如电铸、激光烧蚀、各向异性蚀刻、溅射、干法和湿法蚀刻、光刻、铸造、模制、冲压、机加工、旋涂、层压，等等。在任何方面，致动器118和电传感器116的部件可以通过集成电路制造技术形成为结构部件。此外，通道114和出口120可以穿过结构部件130形成，例如通过蚀刻形成。
根据一个示例，通道114可以具有如下横截面，即：所述横截面的尺寸设定成使得例如细胞之类的单个颗粒可以一次通过通道114。在该示例中，通道114可以基于颗粒140的尺寸来设定尺寸，并且可以略微大于颗粒140。作为特定示例，通道114可具有范围从大约5微米至大约100微米之间的高度和宽度以及范围从大约5微米至大约500微米之间的长度。出口120可以尺寸设定成使得可以基本上防止包含在腔室112中的流体意外地通过出口120分配。也就是说，例如，出口120可以尺寸设定成使得流体的表面张力防止流体通过重力排出，同时允许在致动器118被激活时排出预定量的流体。此外，出口120可以尺寸设定成使得包含在腔室112中的一部分流体可以通过出口120蒸发。
控制器104可以向电传感器116供应功率，所述电传感器116可以产生电场132。当包含例如细胞之类的所关注的颗粒或简称为颗粒140的流体如箭头所示地移动通过通道114时，电场132可能被扰动或改变。通过电传感器116检测到的扰动的量，例如阻抗的变化，可以根据检测到的颗粒140的类型而变化。例如，第一类型的颗粒140可以导致检测到阻抗的第一变化，第二类型的颗粒140可以导致检测到阻抗的第二变化，等等。在电传感器116包括光源和光电检测器的其他示例中，具有不同特性的颗粒140可以引起检测到的光的不同变化。在这些示例中，电传感器116的元件中的一个可以被设置在通道114的顶部上，并且电传感器116的元件中的另一个可以被设置在通道114的底部上。
在任何方面，由于在颗粒140经过电传感器116时电场132被扰动或改变，因此控制器104可以从电传感器116接收到电信号。控制器104可以基于所接收的电信号来确定颗粒140已通过通道114。换句话说，控制器104可以根据所接收的电信号确定颗粒140已通过通道114并且处于腔室112中。控制器104还可以基于测量的电场的扰动，例如基于测量的扰动与已知颗粒类型的电场扰动的比较，来确定颗粒140的类型。控制器104还可以基于所确定的颗粒140的类型来控制致动器118。
如本文所论述的，控制器104可以控制致动器118以使颗粒140从腔室112排出。随着包含在腔室112中的流体通过出口120排出，颗粒140、并且因此其中包含有颗粒140的流体可以从流体槽110(图1A中所示)移动通过通道114。当致动器118被激活时，包含在腔室112中的流体可以通过出口120排出。在另一个示例中，通过一部分流体通过出口120的蒸发，包含在腔室112中的流体可以通过出口120排出。
当致动器118被激活时，包含在腔室112中的流体可能不会被完全排出。根据一个示例，控制器104可以使致动器118被激活预定次数，以在确定所关注的颗粒140的电特征之后使得包含在腔室112中的所有或基本上所有的流体被排出。所述预定次数可以等于可导致清空包含在腔室112中的流体以确保所关注的颗粒140从腔室112排出的次数。因此，例如，如果致动器118的单次激活导致包含在腔室112中的流体的四分之一被排出，则在确定所关注的颗粒140已通过通道114之后，控制器104可以使致动器118被激活四次。
现在转向图2，其示出了另一示例性微流体装置200的简化剖面侧视图。图2中所示的微流体装置200与图1C中所描绘的微流体装置102包括大部分相同的特征，并且因此，将不再详细描述共同的特征。然而，图2中所示的微流体装置200与图1C中所描绘的微流体装置102的不同之处在于：电传感器116的元件位于通道114外部。也就是说，电传感器116的元件中的一个被描绘为位于通道114的入口处，并且电传感器116的元件中的另一个被描绘为位于通道114的出口处。
现在转向图3，其示出了另一微流体设备300的简化框图。图3中所示的微流体设备300与图1A中所描绘的微流体设备100包括大部分相同的特征，并且因此，将不再详细描述共同的特征。然而，图3中所示的微流体设备300与图1A中所描绘的微流体设备100的不同之处在于：与微流体装置102相比，微流体装置302包括若干不同的特征。特别地，微流体装置302可包括第二致动器304和第二出口306。第二致动器304和第二出口306可以位于腔室112的相对于致动器118和出口120的相对侧上。此外，致动器118可以与出口120相邻定位，并且第二致动器304可以与第二出口306相邻定位。第二致动器304也可以被实施为与致动器118相似类型的致动器，例如热敏电阻器、PZT等。
还如图3中所示，控制器104例如可以通过通信或信号线路来控制第二致动器304。也就是说，控制器104可以向第二致动器304供应能量，以使第二致动器304被激活，并且因此，使得包含在腔室112中的一些流体通过第二出口306排出。根据一个示例，控制器104可以控制致动器118和第二致动器304中的一个，以控制包含在腔室112中的流体被引导离开腔室112的方向。控制器104可以基于检测到的颗粒140的类型来控制、例如激活致动器118或第二致动器304。例如，响应于确定检测到的颗粒140是第一类型的颗粒，控制器104可以激活致动器118，使得包含检测到的颗粒140的流体通过出口120被引导到第一位置308。同样，响应于确定检测到的颗粒140是第二类型的颗粒，控制器104可以激活第二致动器304，使得包含检测到的颗粒140的流体通过出口120被引导到第二位置310。
控制器104可以将致动器118和第二致动器304中的一个激活预定次数，直到在检测到所关注的颗粒140已移动通过通道114时，等于或基本上等于包含在腔室112中的流体体积的流体体积已从腔室112排出。此外，尽管致动器118和第二致动器304已被描绘为位于腔室112内，但致动器118和第二致动器304中的任一个或两者可被定位在相应的出口120、306的相对侧上。也就是说，例如，致动器118可以位于第一位置308。可基于当致动器118和第二致动器304被激活时的流体流动特性来确定致动器118和第二致动器304的放置。
根据一个示例，第一位置308和第二位置310可以是微流体装置304中的可以执行对流体和/或颗粒140的附加感测的其他位置。例如，所述附加感测可以包括对不同类型的颗粒的计数、对颗粒的附加分选、颗粒的区分，等等。在其他示例中，第一位置308和第二位置310可包括喷嘴，流体可通过所述喷嘴从微流体装置302分配。在这些示例中，致动器118可以与所述喷嘴中的一个成直线地定位，使得致动器118的激活可以导致流体直接通过喷嘴排出。同样，第二致动器304可以与所述喷嘴中的另一个成直线地定位，使得第二致动器304的激活可以导致流体直接通过另一个喷嘴排出。
尽管微流体装置102、200和302被描绘为具有单个致动器118或两个致动器118、304，但应当理解的是，本文所公开的微流体装置102、200、302可包括更大数量的致动器和出口，而不脱离本公开的范围。
现在转向图4，其示出了示例性微流体系统400的简化框图。微流体系统400被描绘为包括多个微流体设备402-408、衬底410和控制器104。微流体设备402-408中的每一个可以如图1A和图3中的任一个中所示的那样来配置，并且可以各自包含多个微流体装置。这些微流体装置可以各自如图1A-3中任何一个中所示的那样来配置。例如，微流体设备402-408中的每一个可包含6个或更多个微流体装置102、200、302。
衬底410被描绘为包括多个井412。根据一个示例，衬底410可以相对于微流体设备402-408沿一维、二维或三维可移动。在该示例中，控制器104可以控制马达或其他致动器，以便相对于微流体设备402-408移动衬底410。例如，控制器104可以使衬底410移动，使得特定的井412位于微流体设备402-408中特定的一个之下。在这方面，不同的流体可以被接入到微流体设备402-408中的每一个中，并且控制器104可以单独地控制包含在微流体设备402-408中的微流体装置，以便将流体分配到井412的被选择的井中。
作为特定示例，控制器104可以控制微流体装置，以将预定数量的例如细胞之类的颗粒分配到各个井412中。也就是说，控制器104可以确定所关注的颗粒何时流过微流体装置中的通道，并且可以使所关注的颗粒被分配到特定的井412中。控制器104可以重复该过程，直到预定数量的颗粒已被分配到井412中，并且可以移动衬底410，使得不同的井412位于包含微流体装置的微流体设备402下方。控制器104还可以确定已流过通道的颗粒的类型，并且可以控制衬底410的位置，使得不同类型的颗粒被分配到井412中的不同的井中。
现在参照图5，其示出了示例性微流体系统500的简化框图。应当理解的是，图5中所描绘的微流体系统500可以包括附加的部件，并且可以移除和/或修改本文所描述的一些部件，而不脱离本文所公开的微流体系统500的范围。
微流体系统500被示出为包括控制器502和数据存储装置504。控制器502可以与图1A中所描绘的并且在上文中关于图1A所描述的控制器104相同。因此，控制器502可以是计算装置、基于半导体的微处理器、中央处理单元(CPU)、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)和/或其他硬件装置。控制器502还可以从功率源或电源(未示出)接收功率。数据存储装置504可以是随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、存储设备、光盘，等等。
微流体系统500还可以包括计算机可读存储介质510，其上存储有控制器502可执行的机器可读指令512-516。更具体而言，控制器502可以获取、解码和执行指令512，以检测由通过通道114进入到腔室中的流体中的所关注的颗粒140引起的电场的变化。控制器502可以获取、解码和执行指令514，以确定所关注的颗粒140的电特征。控制器502可以获取、解码和执行指令516，以基于所确定的所关注的颗粒140的电特征来控制一个或多个致动器118、304。作为另一个示例或者除了取回和执行指令之外，控制器502还可以包括一个或多个电子电路，其包括用于执行指令512-516的功能的部件。
计算机可读存储介质510可以是包含或存储可执行指令的任何电子、磁、光学或其他物理存储设备。因此，例如，计算机可读存储介质510可以是随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、存储设备、光盘，等等。计算机可读存储介质510可以是非暂时性机器可读存储介质，其中术语“非暂时性”不涵盖暂时性传播信号。
微流体系统500还可包括多个微流体装置520a-520n，其中变量“n”表示大于1的整数值。微流体装置520a-520n中的每一个可以类似于图1A-3中所描绘的微流体装置102、200、300中的一个。在这方面，微流体装置520a-520n可各自包括电传感器522a-522n和致动器524a-524n。在其他示例中，例如，在具有多个致动器的微流体装置302中，微流体装置520a-520n可各自包括多个致动器524a-524n。此外，或者作为另一个示例，微流体装置520a-520n可包括多个电传感器522a-522n。
在一些示例中，微流体装置520a-520n被收容在单个微流体设备中。在一些示例中，第一组微流体装置520a-520n被收容在第一微流体设备中，并且第二组微流体装置520a-520n被收容在第二微流体设备中。
根据各种示例，微流体系统500可以是独立系统，使得控制器502、数据存储装置504和计算机可读存储介质510与微流体装置520a-520n集成。然而，在其他示例中，微流体装置520a-520n可以被收容在不包括控制器502、数据存储装置504或计算机可读存储介质510的微流体设备中。在这些示例中，控制器502、数据存储装置504和计算机可读存储介质510可以被收容在例如膝上型计算机、平板计算机、智能手机之类的计算装置中。因此，例如，包含微流体装置520a-520n的微流体设备可包括用于有线和/或无线连接到控制器502的接口。因此，在这些示例中，微流体设备可以具有相对较低的复杂性，并且微流体设备上的微流体操作可以通过计算装置的例如微处理器之类的控制器来控制。此外，计算装置可以向微流体装置520a-520n提供功率、用户接口、电子接口板，等等。
可以关于相应地在图6和图7中描绘的方法600和700来更详细地论述可以实施微流体系统500的各种方式。特别地，图6和图7相应地描绘了用于控制微流体装置中的流体的移动的示例性方法600和700。对于本领域技术人员来说应当明显的是，方法600和700可以代表一般化的说明，并且可以添加其他操作，或者可以移除、修改或重新安排现有的操作，而不脱离方法600和700的范围。
出于说明的目的，参考图5中所示的微流体系统500来进行对方法600和700的描述。然而，应当清楚地理解的是，可以实施具有其他配置的微流体系统，以执行方法600和700中的任一者或两者，而不脱离方法600和700的范围。
首先参照图6，在框602处，可以在微流体装置520a的通道114处检测由通过通道114进入到微流体装置的腔室112中的流体中的所关注的颗粒140引起的电场的变化。例如，控制器502可以向电传感器522a的电极供应能量，并且所述电极可以产生电场。当包含所关注的颗粒140的流体通过所述电场时，所关注的颗粒140可以导致检测到电场中的扰动，例如电场的阻抗的变化。例如，控制器502可以执行指令512，以根据从电传感器522a接收的电信号的变化来检测由所关注的颗粒140引起的阻抗的变化。
在框604处，控制器502可以根据所接收的电信号来确定所关注的颗粒140的电特征。例如，控制器502可以执行指令514，以确定所关注的颗粒140的电特征。所关注的颗粒140的电特征可以对应于检测到的由所关注的颗粒140引起的阻抗的变化。由于具有例如结构、组成、尺寸之类的不同特性的例如生物细胞之类的所关注的颗粒140可以使得检测到阻抗的不同变化，因此由所关注的颗粒140引起的阻抗的变化可以被用作所关注的颗粒140的标识符或签名。根据一个示例，控制器502可以将所关注的颗粒140的电特征确定为等同于检测到的电信号的变化，例如阻抗变化，所述变化由处于电传感器522a的电极产生的电场中的所关注的颗粒140引起。
在框606处，控制器502可以基于所确定的所关注的颗粒140的电特征来控制致动器524a，以控制所关注的颗粒140的移动。例如，控制器502可以执行指令516，以控制致动器524a执行以下动作之一，即：将所关注的颗粒140从腔室112中移出；以及，将所关注的颗粒140保持在腔室112内部。根据一个示例，控制器502可以控制致动器524a，以响应于所关注的颗粒140具有第一电特征而将所关注的颗粒140从腔室112中移出，以及响应于所关注的颗粒140具有第二电特征而将所关注的颗粒140保持在腔室112内。控制器502可以通过控制激活致动器524a的时机来控制所关注的颗粒140的移动。
例如，取决于所关注的颗粒140是要从腔室112排出还是保持在腔室112中，控制器502可以在检测到所关注的颗粒140之后的指定时间激活致动器524a。在该示例中，控制器502可以在检测到所关注的颗粒140之后的第一指定时间激活致动器524a，例如，当所关注的颗粒140可能与致动器524a重合时激活，以将所关注的颗粒140保持在腔室112内。此外，控制器502可以在检测到所关注的颗粒140之后的第二指定时间激活致动器524a，例如，当所关注的颗粒140可能已移动经过致动器524a时激活。
在微流体装置102、200、302包括使流体从腔室112中移出的另一致动器的另一个示例中，控制器502可以激活致动器524a以将所关注的颗粒140保持在腔室112内，所述另一致动器例如位于腔室112的下游的另一致动器。此外，控制器112可将致动器524a维持在非激活状态，以将所关注的颗粒140排出到腔室112之外。
现在转向图7，在框702处，可以将功率施加于传感器522a或多个传感器522a-522n。例如，控制器502可以向传感器522a-522n供应功率，使得传感器522a-522n产生电场。如本文所述，当所关注的颗粒140通过传感器522a-522n所产生的电场时，传感器522a-522n(或控制器502)可以检测到由所关注的颗粒140引起的电场中的扰动，例如变化。
在框704处，控制器502可以从电传感器522a-522n接收电信号。例如，控制器502可以连续地从电传感器522a-522n接收电信号，并且可以确定电传感器522a-522n所产生的电场中何时存在扰动。
在框706处，控制器502可确定是否已检测到所关注的颗粒140。也就是说，例如，响应于确定电场已被扰动，控制器502可以检测到所关注的颗粒140已通过通道114。控制器502还可以确定扰动的大小。在另一个示例中，如果控制器502未检测到所关注的颗粒140，则控制器502可以继续从电传感器522a-522n接收电信号，如框704处所示。控制器502还可以重复框704和706，直到控制器502在框706处检测到所关注的颗粒140。
在框708处，响应于检测到所关注的颗粒140，控制器502可以确定所关注的颗粒140的电特征。所述电特征可以对应于所确定的扰动幅度，例如电场的变化水平。
在框710处，控制器502可以根据所确定的电特征来确定所关注的颗粒140的类型。控制器502可以通过将所确定的电特征与已知颗粒类型的电特征进行比较来确定所关注的颗粒140的类型。因此，例如，控制器502可以将所确定的电特征与存储在库中的电特征进行比较，以确定所关注的颗粒140的电特征。然而，颗粒140的类型可以等同于所确定的颗粒140的电特征。
在框712处，控制器502可基于所确定的电特征和/或所确定的颗粒类型来激活致动器524a或多个致动器524a-524n。例如，响应于颗粒140具有第一类型，控制器502可以激活致动器524a以执行以下动作之一，即：将颗粒140保持在腔室112中；或者将颗粒140从腔室112排出，如本文所论述的。此外或作为另一个示例，响应于颗粒140具有第一类型，控制器502可以激活致动器524a，并且响应于颗粒140具有第二类型，控制器502可以激活第二致动器524b。还如上所述，致动器524a的激活可以使包含颗粒140的流体被引导到第一位置306，并且第二致动器524b的激活可以使包含颗粒140的流体被引导到第二位置308。
根据一个示例，致动器524a和/或第二致动器524b可以被激活预定次数，以通过出口120或多个出口120、304从微流体装置102、200、302的腔室112排出预先限定的体积的流体。根据一个示例，流体的预先限定的体积等于或几乎等于在腔室112用来自流体槽110的附加流体重新填充之前包含在腔室112中的流体的总体积。换句话说，致动器524a-524n可致动的预定次数可以等于使得在确定所关注的颗粒140已移动通过通道114并进入到腔室112中时包含在腔室112中的所有或几乎所有流体从腔室112排出的次数。
在致动器524a-524n激活之前，控制器502可基于所确定的颗粒140的类型来确定是否要移动包含多个井412的衬底410。控制器502可以响应于确定具有被确定的颗粒类型的颗粒将被分配到与当前定位成接收颗粒140的并不同的井中，来确定要移动衬底410。因此，例如，在颗粒具有待分配到另一个井412中的类型的情况下，控制器502可以确定要移动衬底410。
响应于确定要移动衬底410，控制器502可以使衬底移动。也就是说，控制器502可以控制马达或其他致动器，以使衬底410移动，使得在框712处激活致动器524a-524n之前，期望的井412被定位成接收所关注的颗粒140。
在框714处，控制器502可以确定是否继续方法700。控制器502可以响应于确定要控制附加的所关注的颗粒140的移动，来确定要继续方法700。响应于确定方法700将继续，控制器502可以重复框704-714，直到控制器140确定方法700将要结束。在框714处的“否”条件之后，控制器140可以停止向传感器522a-522n供应功率，如框716处所示。此外，控制器502可以结束方法700，如框718处所示。
通过实施方法600和700中的任一个，可以控制微流体装置102、200、302内的例如细胞之类的所关注的颗粒140的移动。
方法600和700中所阐述的一些或所有操作可以作为实用程序、程序或子程序被包含在任何期望的计算机可访问介质中。此外，方法600和700可以通过计算机程序来实施，所述计算机程序可以呈活动和非活动的多种形式存在。例如，它们可以作为机器可读指令存在，所述机器可读指令包括源代码、目标代码、可执行代码或其他形式。上述任何一项都可以被实施在非暂时性计算机可读存储介质上。
非暂时性计算机可读存储介质的示例包括计算机系统的RAM、ROM、EPROM、EEPROM以及磁性或光学的盘或带。因此，要理解的是，能够执行上述功能的任何电子装置都可以执行上面列举的那些功能。
尽管在本公开的全部内容中已经具体地进行了描述，但本公开的代表性示例对于范围广泛的应用而言具有实用性，并且上述论述不意在且不应被解释为是限制性的，而是作为对本公开的各方面的说明性论述而提供。
本文描述和说明的是本公开的示例及其一些变型。本文所使用的术语、描述和附图仅通过说明的方式阐述，并不意在作为限制。在本公开的精神和范围内可以有许多变型，这些变型意在由所附权利要求及其等同物来限定，其中除非另有说明，否则所有术语均意指其最广泛的合理意义。

Claims (15)

1.一种微流体设备，包括：
流体槽；
腔室，其中所述腔室通过与所述腔室相比具有相对较小宽度的通道与所述流体槽流体连通；
电传感器，其测量由通过所述通道从所述流体槽到所述腔室的流体中的所关注的颗粒引起的电场的变化；
致动器，其将压力施加于包含在所述腔室中的流体上；以及
控制器，其从所述电传感器接收所测量的所述电场的变化，根据所接收的所述电场的变化来确定所述所关注的颗粒的电特征，并且控制所述致动器，以基于所确定的所述所关注的颗粒的电特征来控制所述所关注的颗粒的移动。
2.如权利要求1所述的微流体设备，其特征在于，所述控制器确定所述所关注的颗粒具有第一电特征，并且其中，所述控制器控制所述致动器，以响应于所述所关注的颗粒具有所述第一电特征而使所述所关注的颗粒保持在所述腔室中。
3.如权利要求2所述的微流体设备，其特征在于，所述控制器确定所述所关注的颗粒具有第二电特征，并且其中，所述控制器控制所述致动器，以响应于所述所关注的颗粒具有所述第二电特征而使所述所关注的颗粒从所述腔室中排出，其中，所述第二电特征与所述第一电特征不同。
4.如权利要求1所述的微流体设备，还包括：
第二致动器，
其中，所述控制器响应于所述所关注的颗粒具有第一电特征而激活所述致动器，并且响应于所述所关注的颗粒具有第二电特征而激活所述第二致动器。
5.根据权利要求4所述的微流体设备，还包括：
所述腔室外部的第一位置；
所述腔室外部的第二位置；以及
其中，所述控制器激活所述致动器，以将所述所关注的颗粒引导到所述第一位置，以及激活所述第二致动器，以将所述所关注的颗粒引导到所述第二位置。
6.如权利要求4所述的微流体设备，其特征在于，所述第二致动器相对于所述致动器被定位在所述腔室的相对侧。
7.根据权利要求1所述的微流体设备，其特征在于，所述电传感器包括金属电极和绝缘电极中的一种。
8.根据权利要求1所述的微流体设备，还包括：
与所述腔室流体连通的喷嘴，其中，所述致动器位于所述喷嘴上方，并且其中，所述控制器响应于所述所关注的颗粒具有第一电特征而激活所述致动器，以将包含在所述腔室中的流体排出到测试衬底上，以及响应于所述所关注的颗粒具有第二电特征而激活所述致动器，以将包含在所述腔室中的流体排出到废物储存器中。
9.一种方法，包括：
在微流体装置的通道处检测由通过所述通道进入到所述微流体装置的腔室中的流体中的所关注的颗粒引起的电场的变化；
根据检测到的所述电场的变化来确定所述所关注的颗粒的电特征；以及
基于所确定的所述所关注的颗粒的电特征来控制致动器，以控制所述所关注的颗粒的移动。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
确定所述电特征是否与第一电信号匹配；
响应于确定所确定的电特征与所述第一电信号匹配，控制所述致动器以使所述所关注的颗粒保持在所述腔室中；以及
响应于确定所确定的电特征与所述第一电信号不匹配，控制所述致动器以使所述所关注的颗粒移动到所述腔室外部的位置。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括：
确定所述电特征是否与第一电特征匹配；
响应于确定所确定的电特征与所述第一电特征匹配，控制所述致动器以使所述所关注的颗粒移动到所述腔室外部的第一位置；以及
响应于确定所确定的电特征与所述第一电特征不匹配，控制第二致动器以使所述所关注的颗粒移动到所述腔室外部的第二位置。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，控制所述致动器以控制所述所关注的颗粒的移动还包括控制所述致动器以将所述所关注的颗粒移动到第二感测位置，所述方法还包括：
在所述第二感测位置处对所述所关注的颗粒执行第二感测操作。
13.一种微流体设备，包括：
通道；
电传感器，其测量当所关注的颗粒处于所述通道中时由所述所关注的颗粒引起的电场的变化；
与所述通道流体连通的腔室；
位于所述通道中的致动器，其中，所述致动器控制所述所关注的颗粒在所述腔室中的移动；
控制器，其激活所述致动器以基于测量的由所述所关注的颗粒引起的所述电场的变化来执行以下动作之一，即：将所述所关注的颗粒从所述腔室中移出；以及，将所述所关注的颗粒保持在所述腔室内。
14.根据权利要求13所述的微流体设备，其特征在于，所述控制器还根据测量的所述电场的变化来确定所述所关注的颗粒的电特征，以将所确定的电特征与先前确定的电特征比较，并且基于所述比较来激活所述致动器。
15.根据权利要求13所述的微流体设备，还包括：
第二致动器，
其中，所述控制器根据测量的电场的变化来确定所述所关注的颗粒的电特征，以响应于所述所关注的颗粒具有第一电特征而激活所述致动器，并且响应于所述所关注的颗粒具有第二电特征而激活所述第二致动器。
CN201680087192.1A 2016-07-26 2016-07-26 用于流体移动控制的微流体设备 Pending CN109416311A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2016/044099 WO2018022026A1 (en) 2016-07-26 2016-07-26 Microfluidic apparatuses for fluid movement control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109416311A true CN109416311A (zh) 2019-03-01

Family

ID=61016672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680087192.1A Pending CN109416311A (zh) 2016-07-26 2016-07-26 用于流体移动控制的微流体设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11097272B2 (zh)
EP (1) EP3436799B1 (zh)
CN (1) CN109416311A (zh)
TW (1) TWI654429B (zh)
WO (1) WO2018022026A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3864133A4 (en) 2019-02-01 2021-11-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. CELL SORTING DEVICES

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104969063A (zh) * 2013-02-08 2015-10-07 索尼公司 微粒分析设备和微粒分析系统
US20150328637A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Cytonome/St, Llc Thermal activated microfluidic switching
CN105283760A (zh) * 2013-04-30 2016-01-27 惠普发展公司，有限责任合伙企业 微流体感测装置和系统

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6540895B1 (en) * 1997-09-23 2003-04-01 California Institute Of Technology Microfabricated cell sorter for chemical and biological materials
IL151122A0 (en) * 2000-02-23 2003-04-10 Caliper Techn Corp Multi-reservoir pressure control system
AU6114501A (en) 2000-05-03 2001-11-12 Jen Gau Jr Biological identification system with integrated sensor chip
US7258774B2 (en) * 2000-10-03 2007-08-21 California Institute Of Technology Microfluidic devices and methods of use
US20050118705A1 (en) 2003-11-07 2005-06-02 Rabbitt Richard D. Electrical detectors for microanalysis
WO2005108963A1 (en) * 2004-05-06 2005-11-17 Nanyang Technological University Microfluidic cell sorter system
US8329437B1 (en) * 2004-07-29 2012-12-11 E.I. Spectra, Llc Disposable particle counter cartridge
WO2007092713A2 (en) 2006-02-02 2007-08-16 Trustees Of The University Of Pennsylvania Microfluidic system and method for analysis of gene expression in cell-containing samples and detection of disease
US7807454B2 (en) 2006-10-18 2010-10-05 The Regents Of The University Of California Microfluidic magnetophoretic device and methods for using the same
TW200831392A (en) 2007-01-19 2008-08-01 Univ Nat Cheng Kung Micro mixing device of integrated piezoelectric eddy current phase control
US9110010B2 (en) * 2007-05-11 2015-08-18 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Electrical detection using confined fluids
CN102449163A (zh) 2009-04-03 2012-05-09 加利福尼亚大学董事会 分选细胞和其它生物微粒的方法和装置
ITTO20100068U1 (it) 2010-04-20 2011-10-21 Eltek Spa Dispositivi microfluidici e/o attrezzature per dispositivi microfluidici
US9149806B2 (en) 2012-01-10 2015-10-06 Biopico Systems Inc Microfluidic devices and methods for cell sorting, cell culture and cells based diagnostics and therapeutics
WO2013132344A2 (en) * 2012-03-09 2013-09-12 University Of Manitoba Split-sensor dielectrophoretic/magnetophoretic cytometer
KR101892540B1 (ko) * 2012-05-10 2018-08-28 삼성전자주식회사 바이오 물질의 알에프 특성 측정 방법 및 장치
WO2015035242A1 (en) * 2013-09-05 2015-03-12 Bio-Rad Laboratories, Inc. On-demand particle dispensing system
US9604214B2 (en) 2013-10-01 2017-03-28 Owl biomedical, Inc. Cell sorting system using microfabricated components
CN105992946B (zh) 2014-01-30 2021-07-13 惠普发展公司，有限责任合伙企业 微流体感测装置
US11235320B2 (en) * 2015-10-08 2022-02-01 International Business Machines Corporation Self-tuning system for manipulating complex fluids using electrokinectics

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104969063A (zh) * 2013-02-08 2015-10-07 索尼公司 微粒分析设备和微粒分析系统
CN105283760A (zh) * 2013-04-30 2016-01-27 惠普发展公司，有限责任合伙企业 微流体感测装置和系统
US20150328637A1 (en) * 2014-05-16 2015-11-19 Cytonome/St, Llc Thermal activated microfluidic switching

Also Published As

Publication number Publication date
TWI654429B (zh) 2019-03-21
EP3436799A4 (en) 2019-05-08
TW201809649A (zh) 2018-03-16
EP3436799B1 (en) 2023-08-30
US11097272B2 (en) 2021-08-24
US20190210025A1 (en) 2019-07-11
EP3436799A1 (en) 2019-02-06
WO2018022026A1 (en) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI575238B (zh) 生物的測試晶片及其套件
EP3100036B1 (en) Microfluidic sensing device
CN107074526B (zh) 用于凝血感测的微流体芯片
US11035814B2 (en) Microfluidics detection
CN109313149A (zh) 微流体装置
CN109313117A (zh) 微流体设备
US10639630B2 (en) Microfluidic temperature control
CN109416311A (zh) 用于流体移动控制的微流体设备
US10272191B2 (en) MEMS based filter and catalizer
Zhu et al. Monitoring Single S. cerevisiae Cells with Multifrequency Electrical Impedance Spectroscopy in an Electrode-Integrated Microfluidic Device
Solano Teran Optical flow sensor for droplet-based Lab-on-PCB devices

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination