CN114870916B - 一种微流体液滴移动、剥离和分离剥离结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微流体液滴移动结构，其涉及数字微流体领域，其包括操作基板，还包括放置在操作基板顶部的移动式表面能量陷阱以及放置在操作基板底部的控制磁铁，移动式表面能量陷阱与控制磁铁进行磁吸，移动式表面能量陷阱包括可被控制磁铁进行磁吸的基片以及设置在基片表面上的涂层，本发明还提供了一种微流体液滴剥离结构，其还包括用于将移动式表面能量陷阱和其表面液滴进行剥离的剥离模块；本发明还提供了一种微流体液滴分离剥离结构；本发明还提供了一种微流体液体分离剥离方法，本发明可以将子液滴和母液滴进行分离，并将子液滴进行定量分离和定向移动；可以在多种平面上移动液滴；便于将不同的液滴进行融合。

Description

一种微流体液滴移动、剥离和分离剥离结构及方法

技术领域

本发明涉及数字微流体技术领域，尤其涉及一种微流体液滴移动、剥离和分离剥离结构及方法。

背景技术

在现有的磁性数字微流体平台中，若需要完成液体分配，首先需要在操作基板平面上的固定区域加工出能量陷阱表面，然后，母液滴液体在磁粒子的带动下通过能量陷阱区域，从而产生所需体积的子液滴。然而，由于能量陷阱区域是提前预设好的，这些所分配出的子液滴被固定在能量陷阱上，子液滴无法从能量陷阱上释放或是被运输到其它位置，所以很难将子液滴进行后续利用，这限制了液体操作及磁性数字微流体技术的应用场景。此外，传统能量陷阱方法的子液滴获取过程是能量陷阱表面大小、磁粒子含量、母液滴液体体积、控制磁铁移动速度等多个因素共同影响的结果，其获取子液滴的机制较为复杂，在实际应用中存在不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供了一种微流体液滴移动、剥离和分离剥离结构及方法，其可以将子液滴和母液滴进行分离，然后将子液滴进行定量分离和定向移动；可以在多种平面上移动液滴；便于将不同的液滴进行融合。

为实现上述目的，本技术方案提供了一种微流体液滴移动结构，包括操作基板，还包括放置在操作基板顶部的移动式表面能量陷阱以及放置在操作基板底部的控制磁铁，所述移动式表面能量陷阱与控制磁铁进行磁吸。

上述技术方案中，所述移动式表面能量陷阱包括可被控制磁铁进行磁吸的基片以及设置在基片表面的涂层，所述涂层为亲水性或亲油性，使用时，通过控制磁铁控制移动式表面能量陷阱进行移动，从而控制保持在移动式表面能量陷阱表面的液滴进行移动，涂层将会提高移动式表面能量陷阱的表面能。

本技术方案还提供了一种微流体液滴剥离结构，包括上述技术方案中的微流体液滴移动结构，以及设置在操作基板上并用于将移动式表面能量陷阱和其表面液滴进行剥离的剥离模块；所述剥离模块的底部设置有允许移动式表面能量陷阱通过的第一通道，所述第一通道包括水平方向布置的水平面，所述水平面的高度与移动式表面能量陷阱的高度相适应。

使用本技术方案时，移动式表面能量陷阱的表面上保持有液滴时，由于水平面的高度与移动式表面能量陷阱的高度相适应，当移动式表面能量陷阱通过第一通道后，其表面的液滴将会被剥离停留在第一通道的入口处。

上述技术方案中，所述第一通道还包括位于入口处的斜面，所述斜面从入口处向水平面向下倾斜，移动式表面能量陷阱的表面上保持有液滴时，控制移动式表面能量陷阱移动并通过第一通道，由于第一通道的斜面的高度是逐渐减小的，减小到水平面的高度，而水平面的高度与移动式表面能量陷阱的高度相适应，所以液滴将会被斜面剥离，而移动式表面能量陷阱将会通过水平面，从而完成移动式表面能量陷阱和其表面液滴之间的剥离作业。

上述技术方案中，所述斜面为弧形结构。

上述技术方案中，所述斜面为四棱锥结构，所述四棱锥结构的顶角与水平面相连接，移动式表面能量陷阱带动液滴深入第一通道内，四棱锥结构从上方以及两侧对液滴产生挤压，挤压导致液滴产生形变，当移动式表面能量陷阱继续深入，液滴最终会从移动式表面能量陷阱上脱离。而液滴从移动式表面能量陷阱上脱离后，它具有恢复液滴的自然球形形态的趋势，液滴会朝着空间逐渐增大，挤压逐渐减小的方向移动，也就是会朝着出口方向移动，所以从剥离模块内部出来的液滴便具有一定的速度。

本技术方案还提供了一种微流体液滴分离剥离结构，包括上述技术方案中的微流体液滴剥离结构，以及放置在操作基板上的分离模块，所述分离模块内设置有用于存放母液滴的液体储存仓，所述分离模块的底部设置有与液体储存仓相连通并允许移动式表面能量陷阱和其表面子液滴通过的第二通道。

使用本技术方案时，当移动式表面能量陷阱穿过母液滴时，由于分离模块的第二通道的出口空间有限，母液滴的大部分被限制在液滴室内部，而移动式表面能量陷阱将会吸附并带走一部分液滴并远离分离模块内的母液滴，当移动式表面能量陷阱继续往前运动，颈缩点破裂，从而便在移动式表面能量陷阱的表面形成了新的子液滴。

上述技术方案中，所述分离模块上设置有与液体储存仓相连通的注液口，便于通过注液口内注入母液滴，也便于液滴的补充。

上述技术方案中，所述注液口设置在分离模块的顶部。

本技术方案还提供了一种微流体液体分离剥离方法，采用上述技术方案中的微流体液滴分离剥离结构，还包括以下步骤：

S1、将移动式表面能量陷阱、分离模块和剥离模块均放置在操作基板上，控制磁铁放置在操作基板下并控制移动式表面能量陷阱移动；

S2、在分离模块的液体储存仓注入母液滴，使用控制磁铁控制移动式表面能量陷阱通过第二通道，移动式表面能量陷阱从母液滴上带离一部分子液滴；

S3、使用控制磁铁控制移动式表面能量陷阱通过第一通道，移动式表面能量陷阱通过水平面，子液滴则留在水平面的入口处，完成移动式表面能量陷阱和子液滴的剥离。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

使用本技术方案时，使用控制磁铁对移动式表面能量陷阱进行吸附，并控制移动式表面能量陷阱随意移动，从而可以在多种平面上移动液滴，例如垂直放置，或者是倒置放置的平面，在单纯的液滴运输过程中，不需要像传统微流体方法中那样对基材表面进行疏水处理，移动式表面能量陷阱不但可以移动通过分离模块分离出的子液滴，还可以直接捕获疏水表面上的单独的液滴，并将其于指定位置释放，如果移动式表面能量陷阱上已包含一种液滴时，当移动式表面能量陷阱去捕获另一个液滴时，便可以实现两种液滴的融合，而且移动式表面能量陷阱可以通过剥离模块，将子液滴和移动式表面能量陷阱进行剥离，本实施例通过动式表面能量陷阱、分离模块和剥离模块可以定量定向移动子液滴。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本发明提供的一种移动式表面能量陷阱的结构示意图；

图2是本发明提供的一种剥离模块的结构示意图；

图3是本发明提供的另一种剥离模块的结构示意图；

图4是操作基板、移动式表面能量陷阱、剥离模块和控制磁铁的结构示意图；

图5是操作基板、移动式表面能量陷阱、分离模块和控制磁铁的结构示意图；

图6是本发明提供的一种分离模块的结构示意图；

图7是第二通道的高度和子液滴体积的标准曲线图；

图8是被不同大小四棱锥结构的斜面释放后的液滴的运动距离图；

图9是第一通道的水平面的高度和子液滴体积的标准曲线图；

图10是液滴在不同平面上移动、移动式表面能量陷阱捕获液滴，并将液滴进行移动、融合或剥离的拍摄图像。

附图的标记为：1、操作基板；2、移动式表面能量陷阱；21、涂层；22、基片；3、分离模块；31、液体储存仓；32、第二通道；33、注液口；4、剥离模块；41、第一通道；411、斜面；412、水平面；5、控制磁铁。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种微流体液滴移动结构，包括操作基板1，移动式表面能量陷阱2和控制磁铁5。移动式表面能量陷阱2包括可被控制磁铁5进行磁吸的基片22以及设置在基片22表面的涂层21。其中，基片22可以为圆形磁铁薄片、铁片，还可以为其他可以被磁铁进行磁吸的材料，故不以此为限。本实施例的基片22优选为圆形，使得移动式表面能量陷阱2也为圆形，由于圆形结构与液滴的球形结构相适应，从而可以便于移动式表面能量陷阱2上保持液滴，于其他实施例中，移动式表面能量陷阱2也可以为其他形状，故不以此为限。

另外在基片22上设置涂层21，且涂层21亲水或者亲油，这样将会提高基片22的表面能，从而可以使得移动式表面能量陷阱2吸附液滴的吸附能力更强；而且由于基片22材料不同，其表面能不同，而且其表面不同区域的表面能也可能会存在差异，为了避免基片22表面出现某些区域表面能高某些区域低的情况，在基片22表面加工涂层21后，可以使得基片22表面性质更均匀。其中，将涂层21设置为亲水性时，可以在基片22表面设置亲水性聚合物，例如聚多巴胺、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚羧酸、聚(甲基)丙烯酸的酯、盐和酰胺、聚(甲基乙烯基醚/马来酸酐)共聚物和聚二醇比如聚乙二醇(PEG)等等，故不以此为限。将涂层21设置为亲油性时，可以在基片22表面设置疏水亲油聚合物，例如氟碳链链长为6的含氟单体、核壳单体比例为8:2且和壳单体有机氟含量为40.0wt％时制备的共聚物涂膜，其具有较好的疏水亲油性。

具体而言，将移动式表面能量陷阱2放置在操作基板1的顶部，将控制磁铁5放置在操作基板1的底部，移动式表面能量陷阱2与控制磁铁5进行磁吸后，通过控制操作基板1底部的控制磁铁5进行移动从而控制移动式表面能量陷阱2在操作基板1的顶部进行移动，当液滴保持在基片22表面涂层21上时，液滴即可随着移动式表面能量陷阱2的移动而移动，从而实现将液滴进行定向移动。

实施例二

如图1-4、图8和图9所示，本实施例提供了一种微流体液滴剥离结构，其采用了实施例一中包括微流体液滴移动结构，还包括剥离模块4。

请参阅图1-图4，移动式表面能量陷阱2在操作基板1上可以进行移动并用于将微流体液滴保持在表面上。剥离模块4设置在操作基板1上并用于将移动式表面能量陷阱2和其表面液滴进行剥离。请参阅图2，剥离模块4的底部设置有允许移动式表面能量陷阱2通过的第一通道41，第一通道41包括水平方向布置且高度与移动式表面能量陷阱2的高度相适应的水平面412。这样，移动式表面能量陷阱2的表面上保持有液滴时，控制移动式表面能量陷阱2移动并通过第一通道41，由于水平面412的高度与移动式表面能量陷阱2的高度相适应，所以只有移动式表面能量陷阱2可以通过第一通道41，而液滴将会被剥离在第一通道41的入口处。

请参阅图3-图4，本实施例还优选设置有位于入口处的斜面411，以及与斜面411连接并水平方向布置的水平面412。斜面411从入口处向水平面412向下倾斜，水平面412的高度与移动式表面能量陷阱2的高度相适应。这样，移动式表面能量陷阱2的表面上保持有液滴时，控制移动式表面能量陷阱2移动并通过第一通道41，由于第一通道41的斜面411的高度是逐渐减小的，减小到仅允许移动式表面能量陷阱2通过的高度，即为水平面412的高度，而水平面412的高度与移动式表面能量陷阱2的高度相适应，所以液滴将会留在斜面411上，而移动式表面能量陷阱2将会通过水平面412并从第一通道41内与剥离模块4分离，从而完成移动式表面能量陷阱2和其表面液滴进行剥离。

进一步的，请参阅图3，斜面411可以为弧形结构，也可以在斜面411的两侧设置有相交的内侧面，以形成为四棱锥结构，其中四棱锥结构的顶角与水平面412相连接，即内侧面的交点与水平面412相连接。对于剥离模块4而言，当第一通道41入口处的斜面411不是四棱锥结构时，请参阅图8a，剥离后的液滴会停留在剥离模块4的入口处，当入口处的斜面411为四棱锥结构时，剥离后的液滴将具有一定速度，并运动到与剥离模块4入口处有一定距离的位置。

具体而言，当斜面411为四棱锥结构时，剥离模块4不仅可以使得液滴与移动式表面能量陷阱2脱离，还可以使分离出的液滴具备一定的速度。在第一通道41的入口处设置一个四棱锥结构，这个四棱锥结构在高度上是逐渐减小到仅允许移动式表面能量陷阱2通过的高度。当移动式表面能量陷阱2从第一通道41入口处的斜面411朝着第一通道41内部的水平面412运动时，由于入口仍然具备一定空间，所以液滴仍然可以进入，但是随着液滴的深入，四棱锥结构从上方以及两侧对液滴产生挤压，挤压导致液滴产生形变，当移动式表面能量陷阱2继续深入，液滴最终会从移动式表面能量陷阱2上脱离。由于液滴已经产生了形变，当液滴从移动式表面能量陷阱2上脱离后，它具有恢复液滴自然球形形态的趋势，液滴会朝着空间逐渐增大，挤压逐渐减小的方向移动，也就是会朝着第一通道41入口处的入口方向移动，所以从剥离模块4内部出来的液滴便具有一定的速度。通过改变入口处的四棱锥的大小，使液滴在与移动式表面能量陷阱2脱离的瞬间具有不同的变形程度，从而使得液滴具有不同的初速度，也就有了不同的移动距离。对于液滴来说，四棱锥结构利用液滴自身的形变，起到了一个液滴弹簧的功能，本实施例可以根据液滴操作的需求来设置四棱锥结构的大小，从而将液滴弹射到不同的位置。即通过调整四棱锥结构位于顶点两侧边长长度的大小，不同边长长度的四棱锥结构对液滴进行挤压时，液滴将会得到不同程度的变形，液滴在恢复自身球形形态时，则会有不同程度的弹性，从而可以控制液滴从四棱锥结构脱离的距离，进而实现液滴的定向移动和定向剥离。

例如，请参阅图8b，当入口处的斜面411为等腰四棱锥结构，其中等腰四棱锥与水平面412的重合面的边长为12mm，即内侧面远离斜面411的一端的长度为12mm时，对于体积为20μL的位于移动式表面能量陷阱2上的液滴而言，其被释放后的液滴运动距离为18.6mm；请参阅图8c，当仅将等腰四棱锥边长从12mm时改变为14mm后，其释放后的液滴运动距离为37.6mm。

由于剥离模块4内的水平面412高度与移动式表面能量陷阱2的高度之间存在一定的间隙，所以液滴并不是完全脱离的，仍然会有部分液滴遗留在移动式表面能量陷阱2的表面，如果要改善这种状况，可以制作更高精度的器件，让移动式表面能量陷阱2与水平面412结构之间的间隙减小，从而减小液滴的损失。本实施例通过移动式表面能量陷阱2可以将子液滴进行定向移动，移动后还可以将移动式表面能量陷阱2与子液滴进行定向剥离和定量剥离。

实施例三

如图1-图10所示，本实施例还提供了一种微流体液滴分离剥离结构，包括实施例二中所述的微流体液滴剥离结构，以及设置在操作基板1上并用于存放母液滴的分离模块3，移动式表面能量陷阱2移动到分离模块3的母液滴上并分离出子液滴，移动式表面能量陷阱2带动子液滴离开分离模块3。

请参阅图5和图6，分离模块3内设置有用于存放母液滴的液体储存仓31，分离模块3的底部设置有与液体储存仓31相连通并允许移动式表面能量陷阱2和其表面子液滴通过的第二通道32。另外，分离模块3上设置有与液体储存仓31相连通的注液口33。作为优选的，注液口33设置在分离模块3的顶部，这样会极大便于操作人员通过顶部的注液口33向液体储存仓31内进行补充母液滴。

具体而言，分离模块3中液体储存仓31的大小决定了可装载的母液滴的最大体积。当移动式表面能量陷阱2穿过母液滴时，由于分离模块3的第二通道32的出口空间有限，母液滴的大部分被限制在液滴室内部，移动式表面能量陷阱2穿过狭窄的第二通道32，向远离母液滴的方向运动，此时移动式表面能量陷阱2将会吸附并带走一部分液滴，当移动式表面能量陷阱2继续往前运动，颈缩点破裂，从而便在移动式表面能量陷阱2的表面形成了新的子液滴。

请参阅图7，为了说明液滴定量分离功能，在这里使用一个直径为5mm，厚度为0.5mm的移动式表面能量陷阱2来进行实验。往液体储存仓31中加入300μL母液滴，将控制磁铁5放置在操作基板1的底部并控制移动式表面能量陷阱2移动，使其穿过第二通道32并经过液体储存仓31内的母液滴，然后往第二通道32出口处，即远离母液滴的方向移动。当第二通道32的出口高度从1mm逐渐增加到1.8mm时，移动式表面能量陷阱2所捕获的子液滴范围从8.4μL逐渐上升到31.3μL，由此可见，第二通道32出口高度的变化与移动式表面能量陷阱2所获取的子液滴体积之间有较强的线性关系。而且该方法具有较稳定的可重复性，平均CV值为4.7％。本实施例可以仅通过改变第二通道32的出口高度来形成不同的出口空间，对于一个固定直径，也就是固定表面积的移动式表面能量陷阱2来说，随着出口高度的增加，子液滴的量也会增加，这样，本实施例即可对子液滴进行定量的获取和移动。

通过分离模块3和移动式表面能量陷阱2获取到分离出的子液滴后，此时子液滴仍然是位于移动式表面能量陷阱2的表面上，如果所需的液体操作是要求得到一个单独的液滴，可以借助实施例一中的剥离模块4来实现单独液滴的获取。剥离模块4的第一通道41具有斜面411和水平面412，由于水平面412的高度被设计成仅允许移动式表面能量陷阱2通过，当移动式表面能量陷阱2带动子液滴一起通过剥离模块4时，子液滴被剥离模块4阻挡在入口处的斜面411上，当移动式表面能量陷阱2继续向剥离模块4内部运动时，子液滴便会从移动式表面能量陷阱2表面脱离，从而得到一个单独的子液滴。而将斜面411设计成四棱锥结构，当子液滴与移动式表面能量陷阱2分离的过程中将会受到四棱锥结构的挤压而产生形变，当子液滴与移动式表面能量陷阱2分离完成后，子液滴通过自身恢复自然球形形态的趋势，从四棱锥顶角的狭小空间处从移动至入口处较大的空间处，利用子液滴恢复自然球形形态趋势的特点，通过调整斜面411四棱锥结构中顶角角度的大小，从而可以控制子液滴从四棱锥结构上脱离的距离，进而可以控制子液滴的定向移动。

请参阅图9，使用一个直径为5mm，厚度为0.5mm的移动式表面能量陷阱2和分离模块3进行实验时，可知，当第二通道32的出口高度从1mm逐渐增加到1.8mm时，移动式表面能量陷阱2所捕获的子液滴范围从8.4μL逐渐上升到31.3μL，移动式表面能量陷阱2所捕获的子液滴经过剥离模块4进行剥离后，得到子液滴的体积为4.5μL～14.5μL。从而可以经过剥离模块4剥离得到单独液滴的体积，子液滴将会存在部分损失。这是由于移动式表面能量陷阱2与剥离模块4上的第一通道41内的水平面412具有一定的间隙，使得剥离模块4将移动式表面能量陷阱2与表面子液滴进行剥离后，仍然会有部分液滴遗留在移动式表面能量陷阱2的表面，如果要改善这种状况，可以制作更高精度的器件，让移动式表面能量陷阱2与水平面412结构之间的间隙减小，从而减小液滴的损失。

请参阅图10，本实施例通过移动式表面能量陷阱2、分离模块3、剥离模块4以及控制磁铁5可以实现更多的液滴操作。比如，利用移动式表面能量陷阱2可以被控制磁铁5吸附而随意移动的特点，从而可以在多种平面上移动液滴，包括垂直放置，或者是倒置放置的平面。在单纯的液滴运输过程中，不需要像传统微流体方法中那样对基材表面进行疏水处理。移动式表面能量陷阱2不光可以移动通过分离模块3分离出的子液滴，还可以直接捕获疏水表面上的单独的液滴，并将其于指定位置释放。如果移动式表面能量陷阱2上已包含一种液滴时，当移动式表面能量陷阱2去捕获另一个液滴时，便可以实现两种液滴的融合。

实施例四

本实施例还提供了一种微流体液体分离剥离方法，其采用实施例三中所述的微流体液滴分离剥离结构，还包括以下步骤：

S1、先将移动式表面能量陷阱2、分离模块3和剥离模块4均放置在操作基板1上，控制磁铁5放置在操作基板1下，并与移动式表面能量陷阱2进行磁吸，便于通过控制控制磁铁5移动从而控制移动式表面能量陷阱2进行移动；

S2、通过注液口33向分离模块3的液体储存仓31注入母液滴，接着使用控制磁铁5控制移动式表面能量陷阱2通过第二通道32，移动式表面能量陷阱2从母液滴上带离一部分子液滴，通过调整第二通道32的出口空间大小，可以调整移动式表面能量陷阱2带离的子液滴的大小，此时定量获取子液滴，并定向移动子液滴；

S3、使用控制磁铁5控制移动式表面能量陷阱2通过剥离模块4的第一通道41，当第一通道41仅设置有与移动式表面能量陷阱2高度相适应的水平面412时，移动式表面能量陷阱2将会通过水平面412，子液滴将会被剥离在第一通道41的入口处，当第一通道41内设置有与水平面412相连接的斜面411时，由于斜面411为由入口处向水平面412向下倾斜，即入口处的高度相对较高，便于移动式表面能量陷阱2和在其表面上的子液滴通过，而水平面412的高度仅允许移动式表面能量陷阱2通过，则子液滴即会被留在斜面411上，而移动式表面能量陷阱2则会完全通过第一通道41，完成移动式表面能量陷阱2和子液滴的剥离。而当斜面411采用四棱锥结构时，子液滴即会发生挤压形变后，利用自身恢复自然球形的趋势，将会从斜面411上弹射出一定将距离，此时即可以定向剥离子液滴。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种微流体液滴剥离结构，包括操作基板(1)，其特征在于，还包括放置在操作基板(1)顶部的移动式表面能量陷阱(2)、放置在操作基板(1)底部的控制磁铁(5)，以及设置在操作基板(1)上并用于将移动式表面能量陷阱(2)和其表面液滴进行剥离的剥离模块(4)；

所述剥离模块(4)的底部设置有允许移动式表面能量陷阱(2)通过的第一通道(41)，所述第一通道(41)包括水平方向布置的水平面(412)，所述水平面(412)的高度与移动式表面能量陷阱(2)的高度相适应；所述移动式表面能量陷阱(2)与控制磁铁(5)进行磁吸，所述移动式表面能量陷阱(2)包括可被控制磁铁(5)进行磁吸的基片(22)以及设置在基片(22)表面的涂层(21)，所述涂层(21)为亲水性或亲油性。

2.根据权利要求1所述的一种微流体液滴剥离结构，其特征在于，所述第一通道(41)还包括位于入口处的斜面(411)，所述斜面(411)从入口处向水平面(412)向下倾斜。

3.根据权利要求2所述的一种微流体液滴剥离结构，其特征在于，所述斜面(411)为弧形结构。

4.根据权利要求2所述的一种微流体液滴剥离结构，其特征在于，所述斜面(411)为四棱锥结构，所述四棱锥结构的顶角与水平面(412)相连接。

5.一种微流体液滴分离剥离结构，其特征在于，包括权利要求1-4中任一项所述的微流体液滴剥离结构，以及放置在操作基板(1)上的分离模块(3)，所述分离模块(3)内设置有用于存放母液滴的液体储存仓(31)，所述分离模块(3)的底部设置有与液体储存仓(31)相连通并允许移动式表面能量陷阱(2)和其表面子液滴通过的第二通道(32)。

6.根据权利要求5所述的一种微流体液滴分离剥离结构，其特征在于，所述分离模块(3)上设置有与液体储存仓(31)相连通的注液口(33)。

7.根据权利要求6所述的一种微流体液滴分离剥离结构，其特征在于，所述注液口(33)设置在分离模块(3)的顶部。

8.一种微流体液体分离剥离方法，其特征在于，采用权利要求5-7任一项所述的微流体液滴分离剥离结构，还包括以下步骤：

S1、将移动式表面能量陷阱(2)、分离模块(3)和剥离模块(4)均放置在操作基板(1)上，控制磁铁(5)放置在操作基板(1)的底部并控制移动式表面能量陷阱(2)移动；

S2、在分离模块(3)的液体储存仓(31)注入母液滴，使用控制磁铁(5)控制移动式表面能量陷阱(2)通过第二通道(32)，移动式表面能量陷阱(2)从母液滴上带离一部分子液滴；

S3、使用控制磁铁(5)控制移动式表面能量陷阱(2)通过第一通道(41)，移动式表面能量陷阱(2)通过水平面(412)，子液滴则留在水平面(412)的入口处，完成移动式表面能量陷阱(2)和子液滴的剥离。