CN114054108A - 一种微液滴快速生成方法 - Google Patents
一种微液滴快速生成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114054108A CN114054108A CN202111302971.8A CN202111302971A CN114054108A CN 114054108 A CN114054108 A CN 114054108A CN 202111302971 A CN202111302971 A CN 202111302971A CN 114054108 A CN114054108 A CN 114054108A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- micro
- droplets
- electrodes
- controlling
- forms
- 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
Links
Images
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
- B01L3/502769—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 multiphase flow arrangements
- B01L3/502784—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 multiphase flow arrangements specially adapted for droplet or plug flow, e.g. digital microfluidics
-
- 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
- B01L2200/061—Counting droplets
Abstract
本发明涉及一种微液滴快速生成方法，通过控制电极的开启和关闭，液体样本在对应于吸引点的位置形成多个微液滴，再继续通过控制电极的开启和关闭，使形成的多个微液滴中每一个微液滴在吸引点的位置继续形成多个微液滴，如此重复控制电极的开启和关闭，使得形成的多个微液滴中的每一个微液滴继续形成多个微液滴，以得到目标数量的微液滴。本发明的微液滴快速生成方法，可以短时间内形成大量微液滴，能快速生成所需的微液滴数量，提高了微液滴生成效率和通量，本发明的微液滴快速生成方法，在对液滴数目要求庞大的实验如数字PCR，数字Elisa，生成单细胞等上具备一定的优势。
Description
技术领域
本发明涉及微流控技术领域，尤其涉及一种微液滴快速生成方法。
背景技术
如何将一定体积的液体均匀分解成大量体积均匀的微滴是微流控技术需要关键解决的问题之一，是诸多应用领域包括数字聚合酶链式反应(ddPCR)、数字环介导等温扩增(dLAMP)、数字酶联免疫检测(dELISA)、单细胞组学等应用领域的关键环节。目前高通量生成纳升液滴的技术手段主要包括微滴微流控技术和微井微流控技术。微滴微流控的代表包括Bio-Rad以及10XGenomics，该技术的特点是利用高精度微泵控制油，利用十字形结构对样本液体进行连续挤压从而生成大量皮升至纳升级别的小液滴。基于微滴微流控技术高通量生成纳升液滴的方法依赖于高精度微泵的压强的精确控制和基于MEMS的高精度芯片加工工艺，产生的微滴依然被一起保存在同一容器中，检测时每个液滴需通过微流道逐一进行检测，设备成本高昂，系统复杂。微井微流控的代表为Thermo Fisher，该技术的特点是利用机械里将样本溶液在微井阵列上进行涂布，使得样本被平均分配到每一个微井中，形成皮升至纳升级别的小液滴。基于微井微流控的技术通常需要借助机械力将试剂均匀的涂布至微井阵列表面，再用惰性介质液体填充微井的上下两面，该方法的缺点是操作流程相对复杂，自动化程度低，实验通量较低，样本准备时间长。
数字微流控由于其拥有能够独立操控每一个微滴的能力使其成为高通量生成微滴的另一种技术手段。专利US008734629B2、WO 2016/170109 Al以及US20200061620A1均阐述了一种基于数字微流控平台生成大量微滴的方法，主要是主要通过数字微流控技术操控一个大的母液滴一个接一个生成的方式来实现大规模的子液滴排布。该方法的缺点是液滴生成效率相对较慢，长时间使用固定位置的电极操控液滴，电极自身的鲁棒性影响液滴生成。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种微液滴快速生成方法，以解决或至少部分解决现有技术中存在的技术问题。
本发明提供了一种微液滴快速生成方法，包括以下步骤：
提供微流控芯片，所述微流控芯片包括上极板和下极板，所述上极板和所述下极板之间形成流体通道层；所述下极板包括电极层，所述电极层包括呈阵列设置的多个电极；
在所述下极板中形成多个吸引点，所述吸引点用于吸附液体；所述吸引点由所述电极层开启的电极形成，相邻的开启的所述电极之间通过未开启的所述电极间隔设置；
往所述流体通道层注入液体样本，并通过控制所述电极的开启和关闭，所述液体样本在对应于所述吸引点的位置形成n1个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的n1个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成n2个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的n2个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成n3个微液滴；
重复控制所述电极的开启和关闭，以形成目标数量的微液滴；
其中，所述n1、n2、n3为大于或等于2的正整数。
在一个实施例中，往所述流体通道层注入液体样本，并通过控制所述电极的开启和关闭，所述液体样本在对应于所述吸引点的位置形成2个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的2个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成2个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的2个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成2个微液滴；
重复控制所述电极的开启和关闭，以形成目标数量的微液滴。
在一个实施例中，往所述流体通道层注入液体样本，并通过控制所述电极的开启和关闭，所述液体样本在对应于所述吸引点的位置形成3个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的3个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成3个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的3个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成3个微液滴；
重复控制所述电极的开启和关闭，以形成目标数量的微液滴。
在一个实施例中，往所述流体通道层注入液体样本，并通过控制所述电极的开启和关闭，所述液体样本在对应于所述吸引点的位置形成4个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的4个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成4个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的4个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成4个微液滴；
重复控制所述电极的开启和关闭，以形成目标数量的微液滴。
在一个实施例中，所述电极的形状为正方形或六边形。
在一个实施例中，所述上极板包括依次层叠的上盖、导电层和第一疏水层，所述下极板还包括第二疏水层和介电层，所述第二疏水层、介电层和电极层依次层叠设置，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所述流体通道层。
在一个实施例中，所述电极的边长为50μm～2mm。
在一个实施例中，所述第一疏水层和所述第二疏水层之间的距离为20μm～200μm。
本发明的一种微液滴快速生成方法，相对于现有技术具有以下有益效果：
通过控制电极改变芯片表面能，产生吸引点，液体样本被吸引点吸引住，液体样本在对应于吸引点的位置留下微液滴；液体样本形成微液滴的具体方式为：通过控制电极的开启和关闭，液体样本在对应于吸引点的位置形成多个微液滴，再继续通过控制电极的开启和关闭，使形成的多个微液滴中每一个微液滴在吸引点的位置继续形成多个微液滴，如此重复控制电极的开启和关闭，使得形成的多个微液滴中的每一个微液滴继续形成多个微液滴，以得到目标数量的微液滴。本发明的微液滴快速生成方法，可以短时间内形成大量微液滴，能快速生成所需的微液滴数量，提高了微液滴生成效率和通量，本发明的微液滴快速生成方法，在对液滴数目要求庞大的实验(数字PCR，数字Elisa，生成单细胞)上具备一定的优势。
附图说明
图1为本发明的微液滴快速生成方法的流程示意图；
图2为本发明其中一个实施例中微流控芯片的结构示意图；
图3为本发明其中一个实施例中液体样本移动生成微液滴的示意图；
图4为本发明其中一个实施例中液体样本移动生成微液滴的示意图；
图5为本发明其中一个实施例中液体样本移动生成微液滴的示意图；
图6为本发明其中一个实施例中液体样本移动生成微液滴的示意图；
图7为本发明其中一个实施例中液体样本移动生成微液滴的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，如“上”等指示方位或位置的关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
请参考图1～2，本申请提供了一种微液滴快速生成方法，包括以下步骤：
S10、提供微流控芯片，微流控芯片包括上极板10和下极板20，上极板10和下极板20之间形成流体通道层101；下极板20包括电极层23，电极层23包括呈阵列设置的多个电极24；
S20、在下极板20中形成多个吸引点，吸引点用于吸附液体；吸引点由电极层23开启的电极24形成，相邻的开启的电极24之间通过未开启的电极24间隔设置；
S30、往流体通道层101注入液体样本，并通过控制电极24的开启和关闭，液体样本在对应于吸引点的位置形成n1个微液滴；
S40、再通过控制电极24的开启和关闭，使形成的n1个微液滴中每一个微液滴在吸引点的位置形成n2个微液滴；
S50、再通过控制电极24的开启和关闭，使形成的n2个微液滴中每一个微液滴在吸引点的位置形成n3个微液滴；
S60、重复控制电极24的开启和关闭，以形成目标数量的微液滴；
其中，n1、n2、n3为大于或等于2的正整数。
需要说明的是，本申请实施例的微液滴快速生成方法，通过向流体通道层101中加入液体样本，使液体样本充满流体通道层101，液体样本在流体通道层101流动，液体样本在对应于吸引点的位置形成微液滴；具体的，通过控制电极层23的电极24的打开或关闭，利用电润湿原理(当电极上存在液体，并给电极施加一个电位时，电极对应位置的固液界面的润湿性可以被改变，液滴与电极界面的接触角随之发生变化，如果液滴区域的电极间存在电位差异，导致接触角不同时，便会产生横向的推动力，使液滴在电极基板上发生横向移动)，液体样本在打开的电极处被吸引，液体样本在流体通道层内对应于开启的多个电极的位置形成多个微液滴；具体的，吸引点由电极层23开启的电极24形成，相邻的开启的电极24之间通过未开启的电极24间隔设置，并且通过控制电极的开启和关闭，可控制微液滴进行移动。液体样本形成微液滴的具体方式为：通过控制电极24的开启和关闭，液体样本在对应于吸引点的位置形成n1个微液滴；再继续通过控制电极24的开启和关闭，使形成的n1个微液滴中每一个微液滴在吸引点的位置形成n2个微液滴；继续通过控制电极24的开启和关闭，使形成的n2个微液滴中每一个微液滴在吸引点的位置形成n3个微液滴；重复循环控制电极24的开启和关闭，使得形成的多个微液滴中的每一个微液滴继续形成多个微液滴，以得到目标数量的微液滴；其中，n1、n2、n3为大于或等于2的正整数，具体的，n1、n2、n3可以为2、3、4、5、6、7、8、9、10等，并且n1、n2、n3的取值可以相同也可以不相同，即前后两次形成微液滴的数目没有关联，单次形成的微液滴数目越多则微液滴生成效率越快。例如，液体样本在对应于吸引点的位置形成10个微液滴；再继续通过控制电极24的开启和关闭，使形成的10个微液滴中每一个微液滴在吸引点的位置再次形成10个(显然还可以为8个、11个等，具体根据需求形成需要的个数)微液滴；继续通过控制电极24的开启和关闭，使形成的10个微液滴中每一个微液滴在吸引点的位置形成10个微液滴；重复循环控制电极24，最终可以得到10n个微液滴。本发明的微液滴快速生成方法，可以短时间内形成大量微液滴，能快速生成所需的微液滴数量，提高了微液滴生成效率和通量，本发明的微液滴快速生成方法，在对液滴数目要求庞大的实验(数字PCR，数字Elisa，生成单细胞)上具备一定的优势。
具体的，上述实施例中，相邻的开启的电极24之间通过未开启的电极24间隔设置，优选的，相邻的开启的电极24之间至少间隔有两个未开启的电极24。
在一些实施例中，往流体通道层101注入液体样本，并通过控制电极24的开启和关闭，液体样本在对应于所述吸引点的位置形成2个微液滴；
再通过控制电极24的开启和关闭，使形成的2个微液滴中每一个微液滴在吸引点的位置形成2个微液滴；
再通过控制电极24的开启和关闭，使形成的2个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成2个微液滴；
重复控制电极24的开启和关闭，以形成目标数量的微液滴。
在上述实施例中，请参考图3所示，图中电极24的形状为正方形，液体样本200通过控制电极24的开启和关闭，液体样本移动后首先形成2个微液滴，然后继续通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的2个微液滴中的每一个微液滴再次形成2个微液滴，此时总共形成4个微液滴；然后再次通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的每一个微液滴再次形成2个微液滴，此时总共形成8个微液滴；然后再次通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的每一个微液滴再次形成2个微液滴，此时总共形成16个微液滴201，如此重复，最终形成2n个微液滴。
在一些实施例中，往流体通道层101注入液体样本，并通过控制电极24的开启和关闭，液体样本在对应于所述吸引点的位置形成3个微液滴；
再通过控制电极24的开启和关闭，使形成的3个微液滴中每一个微液滴在吸引点的位置形成3个微液滴；
再通过控制电极24的开启和关闭，使形成的3个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成3个微液滴；
重复控制电极24的开启和关闭，以形成目标数量的微液滴。
在上述实施例中，液体样本通过控制电极24的开启和关闭，液体样本移动后首先形成3个微液滴，然后继续通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的3个微液滴中的每一个微液滴再次形成3个微液滴，此时总共形成9个微液滴；然后再次通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的每一个微液滴再次形成3个微液滴，此时总共形成27个微液滴；然后再次通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的每一个微液滴再次形成3个微液滴，此时总共形成81个微液滴，如此重复，最终形成3n个微液滴。
在一些实施例中，往流体通道层101注入液体样本，并通过控制电极24的开启和关闭，液体样本在对应于所述吸引点的位置形成4个微液滴；
再通过控制电极24的开启和关闭，使形成的4个微液滴中每一个微液滴在吸引点的位置形成4个微液滴；
再通过控制电极24的开启和关闭，使形成的4个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成4个微液滴；
重复控制电极24的开启和关闭，以形成目标数量的微液滴。
在上述实施例中，液体样本通过控制电极24的开启和关闭，液体样本移动后首先形成4个微液滴，然后继续通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的4个微液滴中的每一个微液滴再次形成4个微液滴，此时总共形成16个微液滴；然后再次通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的每一个微液滴再次形成4个微液滴，此时总共形成64个微液滴；然后再次通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的每一个微液滴再次形成4个微液滴，此时总共形成256个微液滴，如此重复，最终形成4n个微液滴。
在一些实施例中，电极24的形状为正方形或六边形。可以理解的是，六边形电极可以在六个方向上进行液滴分裂，比正方形四个方向进行液滴分裂更具优势。电极的形状除了采用正方形或六边形，还可以是任意形状或任意形状的组合。
在一些实施例中，电极24的边长为50μm～2mm。
微液滴的体积可通过调节电极尺寸、电极的间隙距离等进行精确调整，通过控制不同的电极的尺寸，可以快速生成不同体积的微液滴。而且，通过控制开启的电极的位置和数量，可以实现对微液滴形成的位置和数量的控制，即微液滴形成的密度能够被精确控制。
在一些实施例中，请参考图4所示，图中电极24的形状为正方形，液体样本200通过控制电极24的开启和关闭，液体样本移动后首先形成3个微液滴，然后继续通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的2个微液滴中的每一个微液滴再次形成3个微液滴，此时总共形成9个微液滴；然后再次通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的每一个微液滴再次形成2个微液滴，此时总共形成18个微液滴201。
在一些实施例中，请参考图5所示，图中电极24的形状为六方形，液体样本200通过控制电极24的开启和关闭，液体样本移动后首先形成2个微液滴，然后继续通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的2个微液滴中的每一个微液滴再次形成2个微液滴，此时总共形成4个微液滴；然后再次通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的每一个微液滴再次形成2个微液滴，此时总共形成8个微液滴；然后再次通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的每一个微液滴再次形成2个微液滴，此时总共形成16个微液滴201。
在一些实施例中，请参考图6所示，图中电极24的形状为六方形，液体样本200通过控制电极24的开启和关闭，液体样本移动后首先形成3个微液滴，然后继续通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的3个微液滴中的每一个微液滴再次形成3个微液滴，此时总共形成9个微液滴；然后再次通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的每一个微液滴再次形成2个微液滴，此时总共形成18个微液滴201。
在一些实施例中，请参考图7所示，图中电极24的形状为正方形，液体样本200通过控制电极24的开启和关闭，液体样本移动后首先形成2个微液滴，然后继续通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的2个微液滴中的每一个微液滴再次形成2个微液滴，此时总共形成4个微液滴；然后再次通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的每一个微液滴再次形成2个微液滴，此时总共形成8个微液滴；然后再次通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的每一个微液滴再次形成2个微液滴，此时总共形成16个微液滴；然后继续通过控制电极24的开启和关闭，使得形成的2个微液滴中的每一个微液滴再次形成2个微液滴，此时总共形成32个微液滴201。
在一些实施例中，请继续参考图2所示，上极板10包括依次层叠的上盖11、导电层12和第一疏水层13，下极板20还包括第二疏水层21和介电层22，第二疏水层21、介电层22和电极层23依次层叠设置，第一疏水层13和第二疏水层21相对设置，第一疏水层13和第二疏水层21之间形成流体通道层101。
在一些实施例中，上盖11的厚度为0.05mm～1.1mm，导电层12的厚度为50nm～500nm，介电层22的厚度为50nm～100nm，电极层23的厚度为10nm～1000nm，第一疏水层13的厚度为10nm～100nm，第二疏水层21的厚度为10nm～100nm。
在一些实施例中，上盖11的材质可以为玻璃基底，导电层12的材质可以为ITO导电层，介电层22的材质可以为有机或无机绝缘材料，电极层23的材质可以为金属及其氧化物导电材料。
在一些实施例中，第一疏水层13和第二疏水层21之间的距离为20μm～200μm，第一疏水层13和第二疏水层21均采用疏水材料制成，比如用PTFE、氟化聚乙烯、氟碳蜡或其它合成含氟聚合物等材料制成的疏水层。
在一些实施例中，微液滴生成方法还包括：
往微流控芯片的流体通道层注入介质，使介质充满流体通道层101，然后再往微流控芯片的流体通道层注入液体样本，液体样本被介质包围，液体样本在对应于吸引点的位置形成微液滴。
具体的，介质可以是空气也可以是硅油或矿物油等。
在一些实施例中，微流控芯片还包括注样孔(图未示)和出样孔(图未示)，注样孔可向微流控芯片中注入液体样本和介质，而出样孔则可以排出液体样本和介质，具体的可在上极板10上开设注样孔和出样孔。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种微液滴快速生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供微流控芯片，所述微流控芯片包括上极板和下极板，所述上极板和所述下极板之间形成流体通道层；所述下极板包括电极层，所述电极层包括呈阵列设置的多个电极；
在所述下极板中形成多个吸引点，所述吸引点用于吸附液体；所述吸引点由所述电极层开启的电极形成，相邻的开启的所述电极之间通过未开启的所述电极间隔设置；
往所述流体通道层注入液体样本，并通过控制所述电极的开启和关闭，所述液体样本在对应于所述吸引点的位置形成n1个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的n1个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成n2个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的n2个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成n3个微液滴；
重复控制所述电极的开启和关闭，以形成目标数量的微液滴；
其中，所述n1、n2、n3为大于或等于2的正整数。
2.如权利要求1所述的微液滴快速生成方法，其特征在于，往所述流体通道层注入液体样本，并通过控制所述电极的开启和关闭，所述液体样本在对应于所述吸引点的位置形成2个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的2个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成2个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的2个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成2个微液滴；
重复控制所述电极的开启和关闭，以形成目标数量的微液滴。
3.如权利要求1所述的微液滴快速生成方法，其特征在于，往所述流体通道层注入液体样本，并通过控制所述电极的开启和关闭，所述液体样本在对应于所述吸引点的位置形成3个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的3个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成3个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的3个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成3个微液滴；
重复控制所述电极的开启和关闭，以形成目标数量的微液滴。
4.如权利要求1所述的微液滴快速生成方法，其特征在于，往所述流体通道层注入液体样本，并通过控制所述电极的开启和关闭，所述液体样本在对应于所述吸引点的位置形成4个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的4个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成4个微液滴；
再通过控制所述电极的开启和关闭，使形成的4个微液滴中每一个微液滴在所述吸引点的位置形成4个微液滴；
重复控制所述电极的开启和关闭，以形成目标数量的微液滴。
5.如权利要求1～4任一所述的微液滴快速生成方法，其特征在于，所述电极的形状为正方形或六边形。
6.如权利要求5所述的微液滴快速生成方法，其特征在于，所述上极板包括依次层叠的上盖、导电层和第一疏水层，所述下极板还包括第二疏水层和介电层，所述第二疏水层、介电层和电极层依次层叠设置，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所述流体通道层。
7.如权利要求5所述的微液滴快速生成方法，其特征在于，所述电极的边长为50μm～2mm。
8.如权利要求6所述的微液滴快速生成方法，其特征在于，所述第一疏水层和所述第二疏水层之间的距离为20μm～200μm。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111302971.8A CN114054108A (zh) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 一种微液滴快速生成方法 |
| KR1020237025033A KR20230123514A (ko) | 2020-12-24 | 2021-11-23 | 미세 액적 생성 방법 및 생성 시스템 |
| US18/259,197 US20240042436A1 (en) | 2020-12-24 | 2021-11-23 | Micro-droplet generation method and generation system |
| JP2023545222A JP2024505501A (ja) | 2020-12-24 | 2021-11-23 | マイクロ液滴生成方法及び生成システム |
| AU2021407922A AU2021407922A1 (en) | 2020-12-24 | 2021-11-23 | Micro-droplet generation method and generation system |
| EP21908985.1A EP4268957A1 (en) | 2020-12-24 | 2021-11-23 | Micro-droplet generation method and generation system |
| CA3203394A CA3203394A1 (en) | 2020-12-24 | 2021-11-23 | Micro-droplet generation method and generation system |
| PCT/CN2021/132216 WO2022134986A1 (zh) | 2020-12-24 | 2021-11-23 | 一种微液滴生成方法和生成系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111302971.8A CN114054108A (zh) | 2021-11-05 | 2021-11-05 | 一种微液滴快速生成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114054108A true CN114054108A (zh) | 2022-02-18 |
Family
ID=80273998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111302971.8A Pending CN114054108A (zh) | 2020-12-24 | 2021-11-05 | 一种微液滴快速生成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114054108A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040055891A1 (en) * | 2002-09-24 | 2004-03-25 | Pamula Vamsee K. | Methods and apparatus for manipulating droplets by electrowetting-based techniques |
| CN101743304A (zh) * | 2007-04-10 | 2010-06-16 | 先进流体逻辑公司 | 微滴分配设备和方法 |
| CN102671723A (zh) * | 2011-02-17 | 2012-09-19 | 王崇智 | 介质上电润湿微电极阵列结构上的液滴处理方法 |
| CN108786942A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 微流控芯片、微流控装置及其控制方法 |
| CN109475871A (zh) * | 2017-07-17 | 2019-03-15 | 苏州奥素液芯电子科技有限公司 | 液滴操控 |
| CN109894167A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-18 | 上海天马微电子有限公司 | 微流控芯片 |
| CN112588332A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-02 | 广东奥素液芯微纳科技有限公司 | 一种微液滴生成方法和生成系统 |
-
2021
- 2021-11-05 CN CN202111302971.8A patent/CN114054108A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040055891A1 (en) * | 2002-09-24 | 2004-03-25 | Pamula Vamsee K. | Methods and apparatus for manipulating droplets by electrowetting-based techniques |
| CN101743304A (zh) * | 2007-04-10 | 2010-06-16 | 先进流体逻辑公司 | 微滴分配设备和方法 |
| CN102671723A (zh) * | 2011-02-17 | 2012-09-19 | 王崇智 | 介质上电润湿微电极阵列结构上的液滴处理方法 |
| CN109475871A (zh) * | 2017-07-17 | 2019-03-15 | 苏州奥素液芯电子科技有限公司 | 液滴操控 |
| CN108786942A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 微流控芯片、微流控装置及其控制方法 |
| CN109894167A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-18 | 上海天马微电子有限公司 | 微流控芯片 |
| CN112588332A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-04-02 | 广东奥素液芯微纳科技有限公司 | 一种微液滴生成方法和生成系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| YIN GUAN ET AL.: "Stripped electrode based electrowetting-on-dielectric digital microfluidics for precise and controllable parallel microdrop generation", 《LANGMUIR》 * |
| 李超等: "电场作用下液滴分裂动力学行为的格子Boltzmann模拟", 《化工学报》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Khoshmanesh et al. | Liquid metal enabled microfluidics | |
| CN112588332B (zh) | 一种微液滴生成方法和生成系统 | |
| US10413912B2 (en) | Programmable fluidic processors | |
| Cho et al. | Towards digital microfluidic circuits: creating, transporting, cutting and merging liquid droplets by electrowetting-based actuation | |
| Squires et al. | Microfluidics: Fluid physics at the nanoliter scale | |
| Pollack | Electrowetting-based microactuation of droplets for digital microfluidics | |
| Gascoyne et al. | Dielectrophoresis-based programmable fluidic processors | |
| Park et al. | Single-sided continuous optoelectrowetting (SCOEW) for droplet manipulation with light patterns | |
| US9132400B2 (en) | Electrowetting dispensing devices and related methods | |
| US20090181864A1 (en) | Active control for droplet-based microfluidics | |
| US20130236901A1 (en) | Microfluidic device for production and collection of droplets of a fluid | |
| US8679423B2 (en) | Method for producing reconfigurable microchannels | |
| Yan et al. | Optically guided pyroelectric manipulation of water droplet on a superhydrophobic surface | |
| Dhiman et al. | Self-transport and manipulation of aqueous droplets on oil-submerged diverging groove | |
| CN113842963A (zh) | 一种微液滴生成系统及生成方法 | |
| CN114054108A (zh) | 一种微液滴快速生成方法 | |
| CN114669335B (zh) | 一种微液滴的生成方法与微液滴的应用方法 | |
| Wang et al. | Numerical and experimental investigation of bubble dynamics via electrowetting-on-dielectric (EWOD) | |
| CN109046483B (zh) | 流体微粒及制备方法、微流体系统及制备方法、控制方法 | |
| CN114669336B (zh) | 一种微液滴生成方法 | |
| Moon et al. | A novel approach for drop-on-demand and particle encapsulation based on liquid bridge breakup | |
| CN114653410B (zh) | 一种微液滴生成方法及系统 | |
| Elton et al. | Droplet Conductivity Strongly Influences Bump and Crater Formation on Electrodes during Charge Transfer | |
| Chen et al. | Selective wettability assisted nanoliter sample generation via electrowetting-based transportation | |
| Miyata et al. | Volume control of droplets in vertical contact-separation process using radius difference of solid–liquid interface on substrate |
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 |