CN113117766B - 一种用于微流控的声学镊子 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于微流控的声学镊子,包括支架,所述支架上安装有微流控通道层以及设置于微流控通道层下方的压电基底;所述微流控通道层具有中空的通道,所述中空的通道包括主通道、设置于主通道一侧的至少两个流体入口通道、设置于主通道另一侧的至少两个流出口通道;所述主通道的两侧设置一对相互平行且相对放置的可编码的声表面波换能器组,所述声表面波换能器组的叉指指条为等腰梯形形状,所述流体入口通道一侧放置有加速换能器,所述压电基底的背面设置有叠层体声波压电换能器。本发明将声表面波的应用于微流控芯片上,辅以叠层体声波压电换能器,从x、y和z轴三个维度控制颗粒的流动和排列,能够更加有效快速实现悬浮颗粒的筛选分离。
Description
技术领域
本发明涉及微流控芯片技术领域,尤其涉及一种用于微流控的声学镊子。
背景技术
微流控是一种在微米或纳米尺寸级别下处理或操纵液体的技术,凭借着“成本低、设备小”等优势被大量应用到医学领域。通过微流控装置上的叉指换能器可以产生声表面波,进而使得流体内的颗粒受到声辐射而产生相应的运动。因此,微流控技术适合用于微纳米粒子分离,且具备无污染,非接触特性。
目前使用微流控技术实现颗粒分选的原理主要是利用颗粒的不同物化属性,例如根据颗粒的不同介电属性,可采用电泳力;根据颗粒是否被荧光标记,可采用荧光激活;根据质量不同,可采用惯性力;根据大小不同,可采用侧向声波辐射力。与其他分离方式相比,采用声驱动的液体中颗粒分离系统具有以下优点:结构简单,分离效果易控制,生物兼容性好。
利用微流控实现液体中颗粒分离的方式主要有两种:一是利用一对叉指换能器将各种混合的粒子排列成直线(直线与波节或者波腹重合),再通过另一对叉指换能器形成不同的驻波(波节与波腹的位置不同),进而促进粒子从第一个波节向第二个波节根据体积大运动速度快的原则进行颗粒分离。二是利用三进一出的流道是混合中间流道直线排列,接着通过一对叉指换能器完成颗粒分离。由于以上所述方式使用多个叉指换能器、流道复杂、效率慢,且以上颗粒分离装置并未从第三个维度z轴方向上对颗粒施加作用力,最重要的是传统的颗粒分离装置设置的出口通道偏转角度固定,只能用于特定尺寸或质量的液体颗粒分离,若想实现其它种类的液体颗粒分离,需要重新修改装置的出口通道的高度,即无法采用一套分离装置来实现不同应用下的颗粒分离,使用场所非常局限,并且还可能出现漏检的情况。
如公开号为CN112198221A的专利公开了一种声表面波传感器,包括:压电衬底;第一压电换能器,设置于所述压电衬底的表面;第二压电换能器,设置于所述压电衬底的表面,且与所述第一压电换能器同层隔离设置;分子印迹膜,设置所述第一压电换能器与所述第二压电换能器之间。上述专利虽然可以实现色氨酸分子的快速、高效且低成本检测,但是其依然存在无法从第三个维度z轴方向上对颗粒施加作用力,使用场所有局限性的问题。
且传统的微流控装置在摆放声表面波换能器与微流控通道层的倾斜角α时,角度为0°~90°,但通常角度设置固定,无法调控角度。在微流控装置中设置此角度的原理是当声表面波换能器平行于微流控通道层放置时,即倾斜角α为0°,那么声表面波换能器产生的声辐射力只有一个方向(y轴方向),即颗粒前进的方向,该力只能推动颗粒往流体出口加速前进,而无法作用到颗粒的x轴方向,即无法将流体中的不同质量、直径、尺寸的颗粒从x轴方向分离开。因此需要将声表面波换能器倾斜一定角度后,那么从物理角度,力的分解上来看,可以分解出一个y轴方向的声辐射力,该力推动颗粒加速流动;分解出一个x轴方向的声辐射力,该力作用在不同性质的颗粒上,致使颗粒分离,实现筛选的目的。然而由于传统的微流控通道的α角度设定固定,且声表面波换能器无法实现可编码,那么声辐射力可变范围小,本发明将传统的声表面波换能器上的长方形叉指指条设计成等腰梯形,每个梯形叉指指条相互穿插摆放,通过编码改变开关管的通断,最终能够实现倾斜角α在一定的角度范围内可控,即实现了声辐射力的大小和方向双项可控效果,扩大声辐射力的范围,更好适应多种场合下不同性质的颗粒分离筛选。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供了一种用于微流控的声学镊子。
为了实现以上目的,本发明采用以下技术方案:
一种用于微流控的声学镊子,包括支架,所述支架上安装有微流控通道层以及设置于微流控通道层下方的压电基底;所述微流控通道层具有中空的通道,所述中空的通道包括主通道、设置于主通道一侧的至少两个流体入口通道、设置于主通道另一侧的至少两个流出口通道;所述主通道的两侧设置一对相互平行且相对放置的声表面波换能器组,所述流体入口通道一侧放置有加速换能器,所述压电基底的背面设置有叠层体声波压电换能器。
进一步的,所述声表面波换能器组中的每个声表面波换能器包括两个叉指指条组、两根金属条,所述叉指指条组与金属条之间设置有开关管,所述开关管连接有电控模块;其中叉指指条的形状为等腰梯形。
进一步的,所述开关管连接有编码模块,所述编码模块用于控制开关管的通断。
进一步的,所述声表面波换能器组中的两个声表面波换能器均与主通道呈预设夹角α。
进一步的,所述预设夹角为0°~+15°或者-15°~0°。进一步的,所述压电基底由铌酸锂晶体组成,得到铌酸锂衬底。
进一步的,所述微流控通道层在PDMS结构上形成,所述PDMS结构与铌酸锂衬底键合。
进一步的,所述叠层体声波压电换能器电压、电极和压电变压器材料组成。
进一步的,还包括隔膜,所述隔膜设置在压电基底上并覆盖声表面波换能器组。
进一步的,所述隔膜为厚度190-200nm的SiO2薄膜;声表面波换能器的高度为90-100nm。
与现有技术相比,本发明的有益效果包括:
1.不同流体进入不同的入口通道后,会先接收到一组加速换能器的射频功率信号产生的声波辐射力,该作用力作用于悬浮颗粒的y轴方向,用于加速流体和预集中粒子,可加快粒子流动,加速颗粒后续的分离,并且能有效防止沿着管道壁滑动的颗粒在进入聚焦区域后依然沿着内壁滑动或者粘连在微流控通道层的内壁导致聚焦失败。
2.本发明在微流控分离装置上增加纵向的声辐射力。在压电基底的背面上设置一个叠层体声波压电换能器,给粒子产生一个垂直于微流控芯片平面的作用力,从第三个维度z轴控制不同体积或重量的颗粒产生纵向的分层效果,相较于传统的微流控分离装置,本发明能够更好实现颗粒在通道中的上下分层,在腔体内能够更好形成层次分明的流动轨迹,减少漏检的情况,之后再经由不同高度的流体出口通道流入废液收集口和样品收集口,在芯片上完成更高效的筛选分离。
3.本发明在微流控通道层两侧分别放置一组可编码设置的叉指形状为等腰梯形的声表面波换能器,附着于压电基底上,产生的声表面波沿着压电基底进入微流控通道中的流体,对流体的左右两侧均产生一个x方向上的作用力。第一个特点是每组可编码的声表面波换能器不局限于12个独立开关管,可以应用在不同的场景下,例如从血浆中筛选红细胞,从病毒细胞中筛选出指定的病毒(猪瘟病毒,狂犬病毒),在不同的场景下均可使用该套装置,无需改变样品收集出口的通道高度,可以通过程序控制不同的开关管通断以调节不同的输入信号的频率和功率,进而增大或减少声辐射力,每个辐射力应对于不同体积或重量的颗粒,进而在同一个高度下筛选分离出各种所需的粒子,相较于传统的微流控筛选装置,应用场景更广泛,更适合产业化需求。第二个特点是将传统的长方形叉指指条设计成等腰梯形。传统的微流控装置上为了从x轴方向上筛选不同性质(直径、质量、尺寸)的颗粒,需要放置相当于主通道倾斜的声表面波换能器,以此来产生波阵面与流体方向成α的超声波面驻波,然而该角度往往固定设置,无法改变,而角度α决定产生的力的方向和大小,换言之,在传统的微流控装置中,力的方向和大小是无法灵活改变的。在不同场景中,若要修改该参数α才能满足不同流体的颗粒分离,则需要重新设置装置。且在不同情况下需要计算参数是否为最优参数,对装置的依赖性高,无法展现出灵活性。而本发明将叉指指条设计成等腰梯形,由于等腰梯形的上底和下底存在不等长特性,即使声表面波换能器平行于主通道放置,也能产生一个倾斜于主通道的声辐射力,根据物理力的分解,该力可以分解出一个加速粒子流动的力(y轴方向)和分离粒子的力(x轴正方向或x轴负方向),并且由于本设计中的声表面波换能器是编码可控,那么可以通过编程控制其中数个开关管的通断来实现声辐射力的大小和方向(x轴正方向和x轴负方向),该角度可调范围为-15°~+15°,且不局限于该角度范围,主要根据梯形的内角大小设置。从某种程度上来说,在传统的微流控装置上创新了声辐射力的大小和方向的可调特性,降低对装置本身的依赖性,提高灵活度,扩大应用范围。
附图说明
图1是实施例一提供的微流控装置的俯视透视图;
图2是实施例一提供的编码为100010和001000组合的声表面波换能器图;
图3(a)、3(b)是实施例一提供的声表面波换能器的两种编码情况举例示意图;
图4是实施例一提供的叠层体声波压电换能器的侧视图以及粒子的流动轨迹;
其中,1.压电基底;2.加速换能器;3.声表面波换能器;301.第一声表面波换能器;302.第二声表面波换能器;4.微流控通道层;5.叠层体声波压电换能器;601.第一流体入口通道;602.第二流体入口通道;603.第一流体入口;604.第二流体入口;701.废液输出管道;702.样品收集管道;703.废液出口;704.样品出口;8.支架;9.叉指指条;10.叠层体声波压电换能器电极;11.压电变压器材料;12.电控模块;13.金属条;14.声表面波换能器电极。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供了一种用于微流控的声学镊子。
实施例一
本实施例提供一种用于微流控的声学镊子,如图1-2所示,包括支架8,支架8上安装有微流控通道层4以及设置于微流控通道层4下方的压电基底1、隔膜;微流控通道层4具有中空的通道,中空的通道包括主通道、设置于主通道一侧的至少两个流体入口通道、设置于主通道另一侧的至少两个流出口通道;主通道的两侧设置一对相互平行且相对放置的声表面波换能器组3,流体入口通道一侧放置有加速换能器2,压电基底1的背面设置有叠层体声波压电换能器5;隔膜设置在压电基底1上并覆盖声表面波换能器组3。
压电基底1由压电材料制作而成,可选铌酸锂晶体、石英晶体或锗酸铋晶体等材料,最后形成铌酸锂衬底。
隔膜为厚度190-200nm的SiO2薄膜。
微流控通道层4为中空通道,粒子流入的一端称为流体入口通道,粒子流出的一端成为流体出口通道;流体入口通道与流体出口通道通过主通道相连接。
流入口通道为至少两个,流体出口通道为至少两个,本实施例均以两个为例,其中一个流体入口通道由第一流体入口通道601和第一流体入口603组成;另一个流入口通道由第二流体入口通道602、第二流体入口604组成;一个流出口通道由废液输出管道701、废液出口703组成;另一个流出口通道由样品收集管道702、样品出口704组成。
微流控通道层4形成于PDMS(聚二甲基硅氧烷(PDMS,polydimethylsiloxane),是有机硅的一种,因其成本低,使用简单,同硅片之间具有良好的粘附性,而且具有良好的化学惰性等特点,成为一种广泛应用于微流控等领域的聚合物材料。)结构上,PDMS结构与铌酸锂衬底键合。
微流控通道层形成具体为:
在硅基底上用光刻制备SU8模具,具体步骤为:使用4ml的SU8光刻胶进行匀胶、前烘、光刻、后烘、显影等操作。模具生成后,将PDMS和固化剂以10:1的质量混合,放入干燥泵内除气半小时,再倒入装SU8模具的硅片上进行烘箱烘干和固化操作,大约1小时后取出,完成制作。
将制作完成的PDMS微流控通道层4通过氧等离子处理,并和溅射有190-200nm的SiO2隔膜的铌酸锂衬底对齐后,在150℃保温3小时后完成不可逆键合。
在本实施例中,流体入口通道2的前方设置有加速换能器2;主通道的两侧设置有一对相互平行且相对放置的声表面波换能器组3;压电基底1的背面设置有叠层体声波压电换能器5。
加速换能器2用于控制在进入微流控通道层4粒子在y轴的流动,声表面波换能器组3用于控制在进入微流控通道层4粒子在x轴的流动,叠层体声波压电换能器5用于控制在进入微流控通道层4粒子在z轴的流动。
声表面波换能器的高度为90-100nm,使用光刻工艺、金属(铝离子)刻蚀等方式在铌酸锂衬底表面制作一层带有声表面波换能器图案的光刻胶,再采用蒸镀、溅射、剥离等工艺在铌酸锂衬底上制作声表面波换能器3,微流控通道层4和隔膜通过氧等离子体表面处理实现不可逆键合。
声表面波换能器组3包括第一声表面波换能器301、第二声表面波换能器302,其中每个声表面波换能器均为可编码的声表面波换能器,设置在压电基底1的上表面、微流控通道层4的下方。
第一声表面波换能器301、第二声表面波换能器302所在的直线与微流控通道层4所在的直线之间呈预设夹角,其中预设夹角为0°-+15°或-15°-0°,本实施例设置为平行。
如图2所示,每个声表面波换能器由两个电控模块12、两组叉指指条9、供电电源Vin、数个开关管、两根金属条13(用于连接开关管和电控模块引出的电极14)以及声表面波换能器电极14组成。
本实施例以叉指指条9为12根、开关管的数量为12个具体说明:
两组叉指指条9交叉且平行于主通道设置,每个叉指指条呈现等腰梯形形状,每组6根;开关管包括K1,K2,K3,K4,K5,K6,K7,K8,K9,K10,K11,K12。
声表面波换能器具有编码可控功能,本实施例通过对不同开关管进行通断操作,进而增大或减少声表面波换能器的输出电压,改变对悬浮液粒子的驱动频率,不同频率对应不同的声辐射力;当粒子受到不同声辐射力,则偏转角度也会不同,从而改变不同性质(尺寸、密度、质量)粒子的悬浮高度。但具体的频率、声辐射力需要根据实际应用场景再做判断。
例如在筛选血浆的场景下,需要筛选出血细胞,并从已固定高度的样品收集管道702收集,就需要在程序中设定K1,K5,K9为高电平(K1=K5=K9=1,逻辑信号),设定K2,K3,K4,K6,K7,K8,K10,K11,K12为低电平(K2=K3=K4=K6=K7=K8=K10=K11=K12=0,逻辑信号),即输入端开关管编码为100010,输出端开关管编码为001000,如图3(a)所示,在两端供电电源Vin供电作用下,电流流经两组电控模块12和搭载在开关管上的两组声表面波换能器电极14,从而实现控制两组金属条上的各个开关管开与关,叉指指条9受到电压值V1,通过电-声的转换原理,在该电压值下血细胞受到的声辐射力为F1,由于叉指指条是等腰梯形,产生的力F1与主通道呈现α角度,α的范围在0°~+15°范围内,由梯形内角而定。根据力的分解,F1可分解成F1x和F1y、F1x可将混合流体中的颗粒偏离至x轴正方形,力越大,偏离的效果越好;F1则加速颗粒的流动,使其更快流向出口,也能避免粒子粘连在通道层内壁,防止漏检。辅以压电基底背部的叠层压电换能器,颗粒才会悬浮到指定的高度,最后在x、y、z三个维度的声辐射力作用下流到流体出口通路7,最后流入样品收集管道702。
又例如在筛选某种病毒细胞的场景下,病毒细胞和血细胞的颗粒大小、直径或质量存在差异,若想要采取同一套装置筛选出病毒细胞,而样品收集管道702在该套装置中的高度已被设定不能改动,只需要在程序中修改参数,设定另外几个开关管的通断,K2,K6,K10为高电平(K2=K6=K10=1,逻辑信号),设定K1,K3,K4,K5,K7,K8,K9,K11,K12为低电平(K1=K3=K4=K5=K7=K8=K9=K11=K12=0,逻辑信号),即输入端开关管编码为010001,输出端开关管编码为000100,如图3(b),达到另一个电压值V2,由于声表面波换能器3的电-声转换功能,在该电压值下病毒细胞所受到的声辐射力为F2,此时产生的力F2与主通道呈现α角度,α的范围在-15°~0°范围内,F2作用力分解成F2x和F2y两个方向的分力,此时F2y与F1y方向和作用均相同,都用于加速颗粒流动。而F2x偏向于x轴负方向,与F1x呈相反方向,但作用均相同,都是促使颗粒偏离,差异在于使颗粒偏向于x轴正方形还是x轴负方向,可配合样品收集管道702是偏向于x轴正方形或负方向而灵活调控。最后同样在叠层压电换能器的作用下,颗粒悬浮到与血细胞颗粒同样的高度,偏离到预期的轨迹,最后在x、y、z三个维度的声辐射力作用下也能流入指定高度的样品收集管道702。因此在不同的场景下能够实现不同质量、体积或尺寸的颗粒筛选分拣。
需要说明的是,在本实施例中叉指指条、开关管的总数不局限于12根,可根据实际情况减少或增加数量。
如图4所示为叠层体声波压电换能器的侧视图以及粒子的轨道,叠层体声波压电换能器主要由电压Vin、叠层体声波压电换能器电极1和压电变压器材料11组成,本实施例设置的叠层体声波压电换能器5单数层电极连接到电压Vin的正极,双数层电极连接到电压Vin的负极,本实施例设计的压电材料为6层,形状为多个圆柱体相叠加,而实际应用中不仅限于6层,且形状可以设定为三角形,正方形或者六边形,但必须为上下相互叠加的效果。压电变压器材料11由钙钛矿型压电陶瓷材料组成,具有压电效应。叠层体声波压电换能器5能够对颗粒产生一个垂直于压电基底1平面的z轴方向上的功率信号,形成一个纵向声波辐射力,调整颗粒在悬浮液中的竖直高度,进而能够更精准促使不同性质的颗粒在流体腔体中形成不同高度的流体轨迹,并流向下游的不同高度的流体出口。
在本实施例中,加速换能器和声表面波换能器是通过电压控制,电压输出到电控模块,电控模块可以设定哪个开关管开/管,那么电流大小就不同,作用到叉指指条上的电压也就不同,那么整个换能器的工作频率就不同,由于其电转声(电能转换成声能)的特性,产生的声辐射力就不同,导致对颗粒的推动力就不同。
叠层体声波压电换能器:利用某些材料的压电效应和电致伸缩效应来进行一个电能和声能的转换,从图4中可知,上面两端由电压vin,通过两根电极引到具有压电效应的材料,连接方式是单层材料通过一根导线连接到电源正极,双层材料通过另一根导线连接到电源负极。
其中,压电效应:某些单晶材料的结构具有非对称特性,当这些材料受到外加应力作用而产生应变时,其内部晶格结构的变化(形变)会破坏原来宏观表现为电中性的状态,产生极化电场(电极化),所产生的电场(电极化强度)与应变的大小成正比。这种现象称为正压电效应,它是由居里兄弟于1880年发现的。随后,在1881年又进一步发现这类单晶材料还具有逆压电效应,即具有正压电效应的材料在受到外加电场作用时,会有应力和应变产生,其应变与外电场的大小成正比。压电效应是晶体结构的一个特性,它与晶体结构的非对称性有关,而压电效应的大小及性质则与施加的应力或电场对晶体结晶轴的相对方向有关。具有压电效应的单晶材料种类很多,最常用的如天然石英晶体,以及人工单晶材料如硫酸锂、铌酸锂等等。
(2)电致伸缩效应:某些多晶材料中存在有自发形成的分子集团,即所谓“电畴”,它具有一定的极化,并且沿极化方向的长度往往与其他方向的长度不同。当有外加电场作用时,电畴会发生转动,使其极化方向与外加电场方向趋于一致,从而使该材料沿外加电场方向的长度将发生变化,表现为弹性应变。这种现象称为电致伸缩效应。电致伸缩效应也有逆效应,即具有电致伸缩效应的多晶材料在经受外加应力产生应变时,其总的极化强度将会发生变化,即表现为电极化(产生电场)。因此,电致伸缩效应可以说与电极化现象有关(自极化)。
支架8设置在压电基底1的底部,由于叠层体声波压电换能器5安装在压电基底1的背面,因此支架8能够更好支撑整个微流控装置,避免其它材料被挤压变形;其中,支架8的材料可采用玻璃、木质材料均可。
本实施例的粒子在微流控通道层中的处理方式具体为:
当不同流体分别被输入,经过第一流体入口603和第二流体入口604后进入第一流体入口通道601和第二流体入口通道602,由于受到加速换能器2的叉指电极产生的声表面波影响,颗粒受到y轴上的作用力,被加速推动,能够更快逐渐汇聚集中到主通道,实现更好聚焦,减少例子筛选,提高效率。由于在主通道两侧分别设置第一声表面波换能器301和第一声表面波换能器302,两组可编程的声表面波换能器沿着主通道平面x轴方向产生两组声辐射力,筛选粒子在体积、质量、尺寸上各有差异,所需要的声辐射力也会不同,而声辐射力可通过对程序修改,对左右两组开关管进行独立通断控制即可产生不同大小的电压和频率,由于声表面波换能器的电-声转换原理,得到的声辐射力自然不同。并且由于叉指指条的特殊设置,将传统的长方形设置成等腰梯形,既实现了传统微流控装置中放置倾斜的叉指换能器以产生波阵面与流体方向成α的超表面驻波的效果,同时通过编码的方式实现了α角度的可调性,本发明设计的可调范围为-15°~+15°,具体由梯形内角所决定。角度不同,分解的作用力方向和大小也不同,从x轴维度,实现颗粒的流动速度和偏移方向(x轴正方向和x轴负方向)的双向控制。同时在垂直于压电基底的背面设置叠层体声波压电换能器5,对颗粒产生z轴方向上的声表面驻波,使混合后的不同大小、体积或重量的颗粒产生流动方向、位置的偏移,进而形成有序的流动,使得粒子在纵向上更好呈现层次分明的运动轨迹,减少漏检现象,最后通过流体出口通道7流出装置,即混合颗粒分别进入废液输出管道701后的废液出口703和样品收集管道702后的样品出口704流出装置。
本实施例将声表面波的应用于微流控芯片上,辅以叠层体声波压电换能器,从x、y和z轴三个维度控制颗粒的流动和排列,能够更加有效快速实现悬浮颗粒的筛选分离。相对于磁场、电厂、机械力等控制方式对例子进行驱动、检测,该发明具有高生物相容性、无侵入性、泛化性强等优势。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种用于微流控的声学镊子,包括支架,其特征在于,所述支架上安装有微流控通道层以及设置于微流控通道层下方的压电基底;所述微流控通道层具有中空的通道,所述中空的通道包括主通道、设置于主通道一侧的至少两个流体入口通道、设置于主通道另一侧的至少两个流出口通道;所述主通道的两侧设置一对相互平行且相对放置的声表面波换能器组,所述流体入口通道一侧放置有加速换能器,所述压电基底的背面设置有叠层体声波压电换能器;
所述声表面波换能器组中的每个声表面波换能器包括两个叉指指条组、两根金属条,所述叉指指条组与金属条之间设置有开关管,所述开关管连接有电控模块;其中叉指指条的形状为等腰梯形;
所述开关管连接有编码模块,所述编码模块用于控制开关管的通断。
2.根据权利要求1所述的一种用于微流控的声学镊子,其特征在于,所述声表面波换能器组中的两个声表面波换能器均与主通道呈预设夹角α。
3.根据权利要求2所述的一种用于微流控的声学镊子,其特征在于,所述预设夹角为0°~+15°或者-15°~0°。
4.根据权利要求1所述的一种用于微流控的声学镊子,其特征在于,所述压电基底由铌酸锂晶体组成,得到铌酸锂衬底。
5.根据权利要求4所述的一种用于微流控的声学镊子,其特征在于,所述微流控通道层在PDMS结构上形成,所述PDMS结构与铌酸锂衬底键合。
6.根据权利要求1所述的一种用于微流控的声学镊子,其特征在于,所述叠层体声波压电换能器电压、电极和压电变压器材料组成。
7.根据权利要求1所述的一种用于微流控的声学镊子,其特征在于,还包括隔膜,所述隔膜设置在压电基底上并覆盖声表面波换能器组。
8.根据权利要求7所述的一种用于微流控的声学镊子,其特征在于,所述隔膜为厚度190-200nm的SiO2薄膜;声表面波换能器的高度为90-100nm。
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