TWI399488B - 微流體驅動裝置 - Google Patents

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Wei Hung Shih
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Nat Univ Chung Cheng
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Description

微流體驅動裝置
本發明是有關於一種微流體驅動裝置，特別是有關於一種利用微流體驅動裝置進行流體操縱之技術領域。
近年來，由於微機電系統(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)技術的進展，使得許多原本龐大之元件得以微小化，而在眾多微機電研究領域中，將微流體元件應用於生醫檢測尤其受到重視。其藉由微機電製程技術所生產之微流體生醫檢測晶片，不但具有高檢測效能、低樣品消耗量、低消耗能源、體積小以及微機電批量製程所帶來的低製作成本，及可製作低成本的可拋棄式晶片，以減少交互污染等好處。此外，其在整合微流體、即時反應以及同步分析之微全程分析系統(Micro Total Analysis Systems,μ-TAS)中，具有不可忽視之發展潛力以及應用價值。微全程分析系統的誕生將帶給人類生活上一大變革，其不但可隨時、隨地的利用此可攜式檢測儀從事個人生理情況的分析，更可利用此一系統來做環境偵測、食品檢測以及各種的化學分析。該系統不但快速、省時且僅需少量的檢體即可辨識，相當具有環保的概念。
而在微全分析系統中，微流體的驅動裝置將扮演一不可或缺的元件。其中，利用感應電場來驅動液體的電滲流，因為不需要機械元件來推動流體，所以製作簡單易與微流體裝置結合，近年來已受到各界研究單位重視。直 流電滲流在操作上常需要幾千伏的高壓電場，易產生電解反應而產生氣泡，限制了直流電滲流的推展與應用。而藉由誘導極化電荷的交流電滲流已被證實能有效地避免氣泡產生。這是因為交流電場可以控制其頻率(大於100KHz)遠大於電化學時間的倒數來加以改善，且可以使用較低電壓。
交流電滲流的形成機制類似於直流電滲流，也倚賴於電場作用於電雙層之電荷所導致的庫倫力去驅動流體。根據電動力學與黏滯消散理論的史摩勒丘司基(Smoluchowski)方程式來表示：Ut=- ε ζ Et/η，其中Ut為電滲流特徵切線滑移流速，ε為電解質溶液的介電常數，η為電極表面的黏滯係數，ζ為表面電位勢，Et為外加電場切線分量。然而，在交流電滲流中，快速的充放電過程使得電雙層中的電荷不再處於泊松波爾茲曼(Poisson-Boltzmann)平衡而產生電極極化的現象，讓極化電荷在電極表面聚集成感應電荷，就如同對非均勻電荷分布的電雙層電容充電。通常發生在高頻且電極表面無電化學電流通過的情況，稱之為電容充電。
目前交流電滲流研究多以平行電極為主，且發現大小不同之電極將產生非對稱電場驅使流體朝大電極流動，請參閱第1圖，其係為習知技藝之設置大電極11和小電極12於同一平面之示意圖。當在電極上施予外加交流電場時，則在電解質溶液13中將形成一電場，而電場切線分量作用於電極極化電荷上，讓受到庫倫力影響的極化電荷沿著電極表面朝電極外緣移動，此效應驅動電極表面的 流體朝電極外側方向運動，稱為電滲流流線方向14，而在非常接近電極表面的電解質溶液13，則形成一個由電極外側朝向內緣翻轉之渦流對，且由於同一平面上具有不同大小之電極，所以小電極12所產生之電場較強，進而驅使溶液流線方向15是朝著大電極11流動。
此外，由於疏水薄膜能降低表面黏滯係數，致使邊界滑移長度增加而降低流阻，讓依賴於表面運動的電滲流效果放大，使得疏水表面比親水表面的電滲流速度明顯增大，而鐵氟龍疏水薄膜與水之間就能有100至200奈米(nm)的滑移長度。另外，若頻率太高時，由於電解質溶液中電荷沒有足夠的時間來形成緊密的電雙層，電雙層無法形成強烈的極化電荷來造成流動。若頻率太低時，電雙層對外加電場有較強的遮蔽效應，故不會有切線電場產生且整個流速為零。因此頻率必須接近RC time倒數，即代表含電容及電阻之電路之充電代放電特徵時間或稱D/(λL)之範圍(D為離子擴散係數，λ為電雙層厚度，L為電極分離間距)。
綜觀以上研究，我們將展示能避免電極電解、且利用疏水表面的3D非對稱幾何結構的電極來造成非線性交流電滲流，如第2圖所示，預期在微電極各端外緣將造成水平或垂直渦旋的流場。
根據本發明之目的，提出一種微流體驅動裝置，其包含第一平面電極、第二平面電極和電源供應單元。第一平面電極包含第一基板和第一導電層。第一導電層設置於 第一基板之一側。第二平面電極與第一平面電極平行設置以形成容置空間，此容置空間用以容置流體。第二平面電極包含第二基板及第二導電層。第二導電層設置於第二基板之一側，第一導電層的面積不同於第二導電層的面積，且第一導電層的形狀不同於第二導電層的形狀。電源供應單元具有第一輸出端和第二輸出端，分別連接第一導電層及第二導電層以提供交流電源，第一平面電極和第二平面電極藉由交流電源以產生交流電場，交流電場驅動流體產生流動。
其中，交流電場根據第一導電層及第二導電層的形狀產生複數個三維渦流，複數個三維渦流相互作用以形成拉伸流場。
其中，第一平面電極包含第一疏水薄膜，其設置於第一導電層之一側以降低表面黏滯係數。再者，第一導電層的面積大於第二導電層的面積。第二平面電極包含介電層，其設置於第二導電層之一側以防止介電崩潰之化學反應；第二平面電極更包含第二疏水薄膜，其設置於介電層之一側以降低表面黏滯係數。第二導電層的形狀可為矩形、雙凸形、H形或非對稱形狀。
電源供應單元所提供之交流電源之頻率介於40KHz至220KHz之間；交流電源之方均根電壓介於280Vrms至340Vrms之間。(root mean square voltage,Vrms,實際上就是電壓的方均根值或稱有效值，就是一組統計電壓數據的平方的平均值的平方根；RMS=(X1平方+X2平方+......+Xn平方)/n的1/2次方)。
本發明之微流體驅動裝置更包含有一第一平面電極、一第二平面電極、電源供應單元、一第三平面電極、一第四平面電極及檢測模組。該檢測模組包含一發光元件及一分析單元，係用以檢測於容置空間中流動之液態待測物。該第三平面電極與第四平面電極的製作方式與該第一、二平面電極相同，具有第三導電層與第四導電層等結構，係用以移動第一流體與第二流體；其中，導電上板之該第一平面電極，覆蓋於該第二平面電極、第三平面電極、第四平面電極之上，以形成該容置空間用以容置該第一流體與第二流體。該電源供應單元更具有一第三輸出端和一第四輸出端，其分別連接該第三導電層及該第四導電層以提供一交流電源，首先將該導電上板之第一平面電極持續接通電源第一輸出端，再藉由該第三平面電極與第四平面電極輪流通電產生電場，以驅動該第一流體與第二流體，再啟動該第二平面電極進行混合，最後完成混合後之液態待測物再經由檢測模組進行偵測。即為一種微流體驅動、混合、檢測裝置，適用於檢測一液態待測物或需要前處理混合之流體。
承上所述，依本發明之微流體驅動裝置，其可具有一或多個下述優點：
(一)此微流體驅動裝置是藉由交流電滲流驅動流體，能有效避免電解會產生氣泡的問題。
(二)此微流體驅動裝置利用介電層薄膜保護微電極，使其能承受更大電壓而不致發生介電崩潰的電化學反應產生，可有效延長使用時間。
(三)此微流體驅動裝置利用具有疏水表面薄膜，將有助於產生滑移長度來降低流阻而使電滲流動率提高，並且能夠有效避免表面吸附的問題，藉此提高交流電滲流的效能。
(四)此微流體驅動裝置可藉由改變平面電極之導電層形狀以產生不同型式的流場結構，對於不同的操作條件下更有其可利用性。
(五)此微流體驅動裝置所使用的交流電源頻率接近電化學反應時間(RC time)倒數時，可以產生最大的動能。
(六)此微流體驅動裝置可做為流體(如去離子水)之驅動、混合、檢測區或微型幫浦等功能。
(七)此微流體驅動裝置可產生3維渦流的流場結構，用於混合器上將更能有效提高混合效率。
請參閱第2圖，其係為本發明之微流體驅動裝置之第一實施例之示意圖。第2圖中，微流體驅動裝置包含第一平面電極21、第二平面電極22及電源供應單元23。第一平面電極21與第二平面電極22平行且面對面設置，以形成容置空間24容置流體。
第一平面電極21可包含第一基板211、第一導電層212和第一疏水性薄膜213。第一基板211可為玻璃基板，第一導電層212可為氧化銦錫(ITO)層。第一疏水性薄膜213可為鐵氟龍(Teflon)薄膜。設置氧化銦錫層於玻璃基板 之一側，再覆蓋鐵氟龍薄膜於氧化銦錫層之表面以形成第一平面電極21。
第二平面電極22可包含第二基板221、第二導電層222、介電層223及第二疏水性薄膜224。第二基板221可為玻璃基板，第二導電層222可為氧化銦錫層，其面積不同於第一導電層212的面積，且其形狀可不同於第一導電212層的形狀。介電層223可為二氯代環二聚體(Parylenen C)之高分子聚合物薄膜，以防止介面崩潰等化學反應發生，第二疏水薄膜224可為鐵氟龍薄膜。設置氧化銦錫層於玻璃基板之一側，並於氧化銦錫層之表面覆蓋一二氯代環二聚體薄膜，並於二氯代環二聚體薄膜之表面覆蓋鐵氟龍薄膜以形成第二平面電極22。
本發明設置第一疏水性薄膜213和第二疏水性薄膜224的主要目的在於降低表面黏滯係數，致使邊界滑移長度(slip length)增加而降低流阻，讓依賴於表面運動的電滲流效果放大，使得疏水表面比親水表面的電滲流速度明顯增大，而鐵氟龍疏水薄膜與水之間就能有100至200奈米(nm)的滑移長度。
電壓供應單元23可具有第一輸出端231及第二輸出端232，第一輸出端231可連接第一平面電極21之第一導電層212，第二輸出端232可連接第二平面電極22之第二導電層222，以提供交流電源，故第一平面電極21和第二平面電極22可藉由交流電源以產生交流電場，故本發明之微流體驅動裝置可藉由交流電場驅動流體產生流動。此實驗溶液可為去離子水(DI-water)，用螢光粒子(粒徑為1 微米)配合倒立螢光顯微鏡與數位影像照相系統來觀察流體流動。其中，交流電源之頻率可操作於40KHz至220KHz之間，交流電源之方均根電壓可操作於280Vrms至340Vrms之間。
交流電場可根據第一平面電極21之第一導電層212和第二平面電極22之第二導電層222的形狀產生多個三維渦流，當多個三維渦流相互作用時，即可產生拉伸流場，故流體可藉由拉伸流場於微流體驅動裝置中進行流動。
請參閱第3a圖，其係為本發明之微流體驅動裝置之第二實施例之示意圖。第3a圖中，第一平面電極之第一導電層212之形狀為矩形形狀，第二平面電極之第二導電層222之形狀為雙凸形狀(Rectangle With Two Protrusions,RWTP)，然第一導電層212之面積大於第二導電層222之面積，故可藉由非對稱之兩導電層以產生非均勻電場。在此實施例中，交流電源之方均根電壓為340Vrms，交流電源之頻率為140KHz。
請參閱第3b圖，其係為本發明之微流體驅動裝置之第二實施例之流場圖。以第二導電層222為基準面(z=0微米)，則第一導電層212之相對位置為z=120微米之平面處，流體從南(S)北(N)方位流入第二導電層222中心區域，相互會合後再由東(E)西(W)方向流出而形成一東西向的拉伸流場，並且在第二導電層212外圍產生兩個相對應之渦流對。此流場所產生的渦流於半徑200微米處切線流速可達0.548 mm/s(點A)，而在靠近電極邊緣之流速甚至可達1.216 mm/s(點B)。
此拉伸流場是由於四個三維渦流交錯整流作用下的結果，在電容充電模式下，交流電滲流中與電極電場同性電荷均被推離電極(亦即負電極會推離負電荷，反之亦然)。由於第二導電層222面積較小，因而具有較上方第一導電層212為大之電場強度，造成由第二導電層222推動向上之電荷所帶動之溶液流速大於由第一導電層212所推動向下之流速，造成兩電極間垂直流場大部分向上，直到z=120微米處方使得垂直平均速度為零，在第二導電層222附近區域(z<120微米)因為溶液向上流動，使得區域外溶液向內流動補充[如圖3a中z=0微米之流線所示]，形成溶液向上向內流動之情形；在z=120微米處，由於垂直速度幾近於零及水平(x-y)方向電場作用，溶液向第二導電層222區域外部流出，由於第二導電層222區域外部幾乎無z方向電場，因此溶液在第二導電層222區域外部時，僅受第一導電層212電場所推離之電荷帶動而向下流動，同時，在x-y平面上(就右上角流場而言)，由於第二導電層222東西向(x軸)長度較短，在x軸方向之電場[位置4，如圖3b之粗虛線所示]較y軸方向之電場(位置1及3)強，因此溶液會從第二導電層222區域內被推向西(W)向流出電極後，再從北(N)向將流體帶入第二導電層222，形成一個反時鐘渦流；同時，在第二導電層222凸出部份，位於位置2的x方向電場，也較位置3的y方向電場強許多，使此區域之流體亦沿反時鐘方向流動，加強了原本的渦流，因而形成明顯的渦流，這形成了我們所觀察到圖3b的現象。
請參閱第3c圖，其係為本發明之微流體驅動裝置之流體流速與外加電場頻率關係圖。圖中，操作電源之方均根電壓在280 Vrms至340 Vrms下，測量在靠近第二導電層222邊緣(點B)之流速與外加電場頻率之關係。從結果可看出交流電滲流平均流速與頻率成高斯分佈，即系統的平均流速約在140KHz有一最大值，且隨著電壓增加，系統的平均流速也隨之增大。由於氧化銦錫、二氯代環二聚體及鐵氟龍的較高電阻造成所用之電壓較大。在最高操作電壓下，以螢光亮度所量測之液體溫度約42℃，相較於多數生物體內蛋白質開始變性溫度，60℃，仍低許多，故適用於生物晶片上。
請參閱第4a圖，其係為本發明之微流體驅動裝置之第四實施例之示意圖。第4a圖中，第一導電層212之形狀為矩形形狀，第二導電層222之形狀亦為矩形形狀，然第一導電層212之面積大於第二導電層222之面積，故可藉由非對稱之導電層以產生非均勻電場。在此實施例中，交流電源之方均根電壓為340Vrms，交流電源之頻率為140KHz。
請參閱第4b圖，其係為本發明之微流體驅動裝置之第四實施例之流場圖。在本發明之第二實施例中，由於第二導電層222之凸出部分取消，所以局部電場增強渦流的效應消失了，其結果如圖4b所示，流場是從第二導電層222中心向四周邊緣流出，而在第二導電層222外圍所產生兩個相對應的渦流對強度減弱甚多，使此兩個相對應的渦流對並不明顯，此現象是因為矩形第二導電層222之南 (S)北(N)向長度與東(E)西(W)向長度相差不大，在電極兩方向電場強度的差異小，也無因突出電極所造成的局部電場變化，難以形成較強之渦流，而無法將流體從北(N)向帶入電極，導致流場僅受第二導電層222較強之z方向電場推動向上流動後，翻轉往第二導電層222四周外圍流出[如圖4a所示]。在半徑200微米處最大切線速度約0.057mm/s左右(點C)，僅約為圖3b中使用RWTP電極時，在對應位置(點A)所量測速度的1/10。
請參閱第5a圖，其係為本發明之微流體驅動裝置之第五實施例之示意圖。並請參閱第5b圖，其係為本發明之微流體驅動裝置之第五實施例之流場圖。在此實施例中，第一導電層之形狀為矩形形狀，第二導電層222之形狀為H形狀。當改變第二導電層222的形狀時，其流場分佈將有所不同，故可藉由非對稱之導電層以產生非均勻電場。
請參閱第6a圖，其係為本發明之微流體驅動裝置之第六實施例之示意圖。請參閱第6b圖，其係為本發明之微流體驅動裝置之第六實施例之流場圖。在此實施例中，第一導電層之形狀為矩形形狀，第二導電層222之形狀為非對稱形狀。當改變第二導電層222的形狀時，其電場分佈導致流場將有所不同，故可藉由非對稱之導電層以產生非均勻電場。第6b圖中，藉由第二導電層222的形狀可觀察到明顯的四個渦流，藉由四個渦流交錯整流的作用下，微流體驅動裝置可得到較佳的混合效果。
由於微型全分析系統中，微流體的操控裝置扮演著不可 或缺的元件，而本發明之電滲流微流體驅動裝置(見第2圖)應用到生物晶片的發展上，更有著不同於以往的優勢，如簡易的時序控制、更微量的檢體試劑消耗、單一晶片設計可應用於不同的實驗需求等。以下將示範結合數位式微流體移動的電潤濕技術、非侵入式的光學檢測裝置等各種原本各自分開執行的實驗室流程整合在同一晶片上，取代傳統的人工操作。以下為此多功能的生醫晶片的實施例。
請參閱第7圖，係為本發明之微流體驅動裝置之第七實施例之示意圖。第7圖中包含一液態待測物31、一微流體驅動裝置及至少一檢測模組32，其中，微流體驅動裝置為混合區域，具有一導電上板第一平面電極(為第一實施例之第一平面電極21)及一第二平面電極22；檢測模組32包含有一分析單元321、一發光元件322與其檢測光源323。操作時，只需將液態待測物31放置在微流體驅動裝置上進行混合，在交流電源不斷的驅動流體之下，利用發光原件322的檢測光源323打入液態待測物31中，接收光譜反饋訊號後，分析單元321將數據輸出，即可達成具有微流體混合、檢測能力的裝置3示範例。
請參閱第8圖，係為本發明之微流體驅動裝置之第八實施例之示意圖。第8圖中，包含有一導電上板(為第一實施例之第一平面電極21)，其覆蓋在複數個第三平面電極41、複數個第四平面電極42、一第二平面電極22之上，以形成一容置空間，此容置空間用以容置第一流體43與第二流體44。當第一流體43、第二流體44先分別被第三平 面電極41與第四平面電極42啟動吸附後，依序開啟41、411、412電極使流體朝第二平面電極22移動，此流體運行方向為S1，同時另一邊的42、422、423電極也造成流體運行方向為S2，最後第一流體43、第二流體44都移動到第二平面電極22附近時，關閉所有第三平面電極41、411、412與第四平面電極42、422、423，再啟動第二平面電極22進行混合，最後此完成混合後之液態待測流體45，以上即為具有微流體流動、混合能力的裝置4示範例。
請參閱第9圖，係為本發明之微流體驅動裝置之第九實施例之示意圖。圖中，此微流體流動、混合、檢測裝置5包含有一導電上板(為第一實施例之第一平面電極21)，其覆蓋在複數個第三平面電極41、411、412與複數個第四平面電極42、421、422與一第二平面電極22之上，以及至少一檢測模組32。首先讓第一流體43、第二流體44同時置於第三平面電極41與第四平面電極42之兩端(見第9圖所標示之位置)，然後同時依序啟動第三平面電極41、411、412與第四平面電極42、421、422，使得第一流體43與第二流體44皆同時朝向第二平面電極22移動形成微流體流動區域51(可參閱第8圖之流體運行方向S1與S2)，最後關閉所有電極，只啟動第二平面電極22來達成微流體混合區域52，此時利用發光原件322的檢測光源323打入流體中，接收光譜反饋訊號後，分析單元321將數據輸出，而完成微流體檢測的工作。以上所述，即是一具有微流體流動、混合、檢測能力的裝置5示範例。
上述第7、8及9圖中，第一平面電極21之面積皆大於第二平面電極22、第三平面電極41、第四平面電極42，其電極之導電層一般較佳為金屬材質，且於電極之表面覆蓋一介電層，以避免液態待測物沸騰或電解，並且於介電層上塗佈一具備疏水性之特性的薄層，以增加流動現象。液態待測物31、第一流體43、第二流體44一般為含有至少一檢體之溶液，此些檢體一般為細菌、病毒、細胞、蛋白質分子、藥物分子、DNA分子、RNA分子或化學分子等於其中，例如一檢體溶液為第一流體45與一標記物抗體溶液為第二流體46，在充分結合後完成可供檢測之混合後流體45，其中，標記物抗體之標記物一般較佳為螢光染劑、奈米粒子、量子粒子或其他發光染劑，發光元件較佳為雷射、紫外光或紅外光之相關元件以激發標記物發光。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
11‧‧‧大電極
12‧‧‧小電極
13‧‧‧電解質溶液
14‧‧‧電滲流流線方向
15‧‧‧溶液流線方向
21‧‧‧第一平面電極
211‧‧‧第一基板
212‧‧‧第一導電層
213‧‧‧第一疏水薄膜
22‧‧‧第二平面電極
221‧‧‧第二基板
222‧‧‧第二導電層
223‧‧‧介電層
224‧‧‧第二疏水薄膜
23‧‧‧電源供應單元
231‧‧‧第一輸出端
232‧‧‧第二輸出端
24‧‧‧容置空間
31‧‧‧液態待測物
32‧‧‧檢測模組
321‧‧‧分析單元
322‧‧‧發光元件
323‧‧‧檢測光源
41、411、412‧‧‧第三平面電極
42、421、422‧‧‧第四平面電極
43‧‧‧第一流體
44‧‧‧第二流體
45‧‧‧混合後之液態待測物
51‧‧‧微流體流動區域
52‧‧‧微流體混合區域
第1圖係為習知技藝之設置大電極11和小電極12於同一平面之示意圖；第2圖係為本發明之一微流體驅動裝置之第一實施例示意圖；第3a圖係為本發明之微流體驅動裝置之第二實施例之示意圖；第3b圖係為本發明之微流體驅動裝置之第二實施例之流 場圖；第3c圖係為本發明之微流體驅動裝置之流體流速與外加電場頻率關係圖；第4a圖係為本發明之微流體驅動裝置之第四實施例之示意圖；第4b圖係為本發明之微流體驅動裝置之第四實施例之流場圖；第5a圖係為本發明之微流體驅動裝置之第五實施例之示意圖；第5b圖係為本發明之微流體驅動裝置之第五實施例之流場圖；第6a圖係為本發明之微流體驅動裝置之第六實施例之示意圖；第6b圖係為本發明之微流體驅動裝置之第六實施例之流場圖；第7圖係為本發明之微流體驅動裝置之第七實施例之示意圖；第8圖係為本發明之微流體驅動裝置之第八實施例之示意圖；以及第9圖係為本發明之微流體驅動裝置之第九實施例之示意圖。
21‧‧‧第一平面電極
211‧‧‧第一基板
212‧‧‧第一導電層
213‧‧‧第一疏水薄膜
22‧‧‧第二平面電極
221‧‧‧第二基板
222‧‧‧第二導電層
223‧‧‧介電層
224‧‧‧第二疏水薄膜
23‧‧‧電源供應單元
231‧‧‧第一輸出端
232‧‧‧第二輸出端
24‧‧‧容置空間

Claims (10)

  1. 一種微流體驅動裝置，其包含：一第一平面電極，係包含：一第一基板；以及一第一導電層，係設置於該第一基板之一側；一第二平面電極，與該第一平面電極平行且面對面設置以形成一容置空間，該容置空間係用以容置一流體，係包含：一第二基板；以及一第二導電層，係設置於該第二基板之一側，該第一導電層的面積係不同於該第二導電層的面積，且該第一導電層的形狀係非對稱於該第二導電層的形狀；以及一電源供應單元，係具有一第一輸出端和一第二輸出端，分別連接該第一導電層及該第二導電層以提供一交流電源，該交流電源藉由該第一平面電極和該第二平面電極間的非對稱面積與形狀而產生一非均勻之交流電場，該交流電場係驅動該流體產生流動，其中該交流電場係根據該第一導電層與該第二導電層的形狀產生複數個三維渦流，該複數個三維渦流相互作用以形成一拉伸流場，且其中該拉伸流場係依據該第一導電層與該第二導電層的形狀而改變。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之微流體驅動裝置，其中該第一導電層或該第二導電層係為一金屬材質。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之微流體驅動裝置，其中該第一導電層的面積係大於該第二導電層的面積。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之微流體驅動裝置，其中該第二平面電極更包含一介電層，該介電層係設置於該第二基板之一側，並包覆該第二導電層以防止介電崩潰之化學反應。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之微流體驅動裝置，其中該第一平面電極或該第二平面電極更包含第一疏水薄膜或一第二疏水薄膜，以降低表面黏滯係數。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之微流體驅動裝置，其中該交流電源之操作頻率係介於電化學反應時間(RC time)倒數之間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之微流體驅動裝置，其中該第二導電層的形狀係為一矩形、一雙凸形、一H形或一非對稱形狀。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之微流體驅動裝置，其中更包含一檢測模組，其用以檢測該流體。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之微流體驅動裝置，其中該檢測模組包含一發光元件及一分析單元。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之微流體驅動裝置，其中更包含：一第三平面電極，係位於該容置空間，其用以移動一第一流體；以及一第四平面電極，係位於該容置空間，其用以移動一第二流體；其中，該電源供應單元更具有一第三輸出端和一第四輸出端，其分別連接該第三導電層及該第四導電層以提供交流電源，該第一平面電極、該第三平面電極及該第四平面電極輪流通電產生交流電場，以移動該第一流體與該第二流體，並接續藉由該第二平面電極通電，以混合該第一流體及該第二流體。
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