背景技術(shù)：

1、微流體系統(tǒng)和裝置被用于各種應(yīng)用中，以操縱、處理和/或分析生物材料。微流體裝置的實(shí)例包括液滴致動(dòng)器、微流體卡盒、數(shù)字微流體(digital?microfluidics,dmf)裝置、dmf卡盒、液滴致動(dòng)器、流動(dòng)池裝置等。微流體裝置通常包括兩個(gè)基板，一頂部基板和一底部基板，其間設(shè)置有一間隙。在dmf的應(yīng)用中，電極與基板相連接，并設(shè)置成通過電潤(rùn)濕進(jìn)行液滴操作。在電潤(rùn)濕中，例如，微流體卡盒的間隙可利用填充流體進(jìn)行填充，所述填充流體可為低粘度、低表面張力的油，例如硅油或十六烷。

2、微流體裝置存在某些缺點(diǎn)。在一實(shí)例中，兩個(gè)基板的周邊的粘合通常不可靠且容易發(fā)生泄漏。在另一實(shí)例中，在一dmf卡盒上的孔越多，手動(dòng)移液過程則越容易出錯(cuò)。機(jī)器視覺可協(xié)助檢測(cè)錯(cuò)誤，但無(wú)法防止錯(cuò)誤。

3、領(lǐng)域

4、本標(biāo)的一般涉及用于處理生物材料的系統(tǒng)和裝置，更具體地說(shuō)，涉及包括一底部基板、一頂部基板，和一蓋板的微流體裝置和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本文提供微流體裝置，所述微流體裝置包括一底板，所述底板包括一或多個(gè)電極，所述一或多個(gè)電極被配置為用于在所述底板與一頂板之間所形成的一液滴操作間隙中執(zhí)行液滴操作，所述頂板具有一頂面，所述頂面包括一或多個(gè)不規(guī)則部分或突起，使得所述頂面為非平面；以及一蓋板，所述蓋板被配置為設(shè)置在所述頂板上，所述蓋板包括一或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)特征，用于相對(duì)于所述頂板的頂面的一或多個(gè)不規(guī)則部分或突起來(lái)定位所述蓋板。

2、在一些實(shí)施例中，所述蓋板被配置為朝向所述頂板施加一力，以維持所述液滴操作間隙的一或多個(gè)屬性。

3、在一些實(shí)施例中，所述液滴操作間隙的一或多個(gè)屬性是所述液滴操作間隙的一或多個(gè)尺寸。

4、在一些實(shí)施例中，所述液滴操作間隙的一或多個(gè)尺寸是所述液滴操作間隙的高度。

5、在一些實(shí)施例中，所述蓋板的頂面和/或底面基本上是平的。

6、在一些實(shí)施例中，所述頂板的頂面的一或多個(gè)不規(guī)則部分或突起與所述頂板的一或多個(gè)特征相對(duì)應(yīng)，以在所述微流體裝置的外部與所述液滴操作間隙之間形成一流體路徑。

7、在一些實(shí)施例中，所述蓋板具有一或多個(gè)開口，所述一或多個(gè)開口與所述頂板的一或多個(gè)特征相對(duì)應(yīng)，從而允許進(jìn)入所述一或多個(gè)特征。

8、在一些實(shí)施例中，所述頂板的一或多個(gè)特征是一或多個(gè)孔或儲(chǔ)存器。

9、在一些實(shí)施例中，所述蓋板被配置為減少沉積在所述頂板的一或多個(gè)孔或儲(chǔ)存器中的流體的蒸發(fā)。

10、在一些實(shí)施例中，所述頂板包括一或多個(gè)排氣口，用于對(duì)所述液滴操作間隙進(jìn)行排氣。

11、在一些實(shí)施例中，所述一或多個(gè)排氣口是位于所述底板的一或多個(gè)電極的上方。

12、在一些實(shí)施例中，所述蓋板與所述頂板不形成一氣密密封，從而允許所述頂板的一或多個(gè)排氣口進(jìn)行排氣。

13、在一些實(shí)施例中，當(dāng)所述蓋板和所述頂板設(shè)置在其上時(shí)，在所述蓋板與所述頂板之間形成一間隙。

14、在一些實(shí)施例中，在所述蓋板與所述頂板之間的間隙是被配置為存儲(chǔ)或保留所述微流體裝置的附加元件。

15、在一些實(shí)施例中，所述蓋板被配置為耦合至所述頂板。

16、在一些實(shí)施例中，所述蓋板被配置為使用摩擦配合、粘合劑粘合、卡扣配合、緊固件，或其任何組合中的任何一者與所述頂板進(jìn)行耦合。

17、在一些實(shí)施例中，無(wú)論所述一或多個(gè)不規(guī)則部分或突起的位置如何，所述蓋板被配置為與所述頂板進(jìn)行接合。

18、在一些實(shí)施例中，所述微流體裝置進(jìn)一步包括一薄膜，所述薄膜被配置為位于所述蓋板的一或多個(gè)開口的上方。

19、在一些實(shí)施例中，所述薄膜為一粘合性薄膜。

20、在一些實(shí)施例中，所述薄膜包括一或多個(gè)層。

21、在一些實(shí)施例中，所述薄膜被配置為可被刺穿，以允許進(jìn)入所述頂板的一或多個(gè)特征。

22、在一些實(shí)施例中，所述薄膜包括一或多個(gè)傳感器。

23、在一些實(shí)施例中，所述一或多個(gè)傳感器包括濕度傳感器、溫度傳感器、卡盒暴露于空氣指示器，或其任意組合。

24、在一些實(shí)施例中，所述薄膜可使用一或多個(gè)引導(dǎo)、徽標(biāo)、快速響應(yīng)(quickresponse,qr)碼、近場(chǎng)通信(near?field?communication,nfc)裝置、條形碼、全息圖，或其任意組合來(lái)提供、包含或存儲(chǔ)信息或數(shù)據(jù)。

25、在一些實(shí)施例中，所述薄膜被配置為從所述蓋板上移除，從而暴露所述蓋板的一或多個(gè)開口。

26、在一些實(shí)施例中，所述頂板的頂面的一或多個(gè)不規(guī)則部分或突起不延伸穿過所述蓋板的一或多個(gè)開口。

27、在一些實(shí)施例中，所述蓋板具有設(shè)置在所述蓋板的表面的標(biāo)識(shí)符。

28、在一些實(shí)施例中，所述標(biāo)識(shí)符是一快速響應(yīng)(quick?response,qr)碼或近場(chǎng)通信(near?field?communication,nfc)裝置。

技術(shù)特征：

1.一種微流體裝置，其特征在于：所述微流體裝置包括：

2.如權(quán)利要求1所述的微流體裝置，其特征在于：所述蓋板被配置為朝向所述頂板施加一力，以維持所述液滴操作間隙的一或多個(gè)屬性。

3.如權(quán)利要求2所述的微流體裝置，其特征在于：所述液滴操作間隙的一或多個(gè)屬性是所述液滴操作間隙的一或多個(gè)尺寸。

4.如權(quán)利要求3所述的微流體裝置，其特征在于：所述液滴操作間隙的一或多個(gè)尺寸是所述液滴操作間隙的高度。

5.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的微流體裝置，其特征在于：所述蓋板的頂面和/或底面基本上是平的。

6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的微流體裝置，其特征在于：所述頂板的頂面的一或多個(gè)不規(guī)則部分或突起與所述頂板的一或多個(gè)特征相對(duì)應(yīng)，以在所述微流體裝置的外部與所述液滴操作間隙之間形成一流體路徑。

7.如權(quán)利要求6所述的微流體裝置，其特征在于：所述蓋板具有一或多個(gè)開口，所述一或多個(gè)開口與所述頂板的一或多個(gè)特征相對(duì)應(yīng)，從而允許進(jìn)入所述一或多個(gè)特征。

8.如權(quán)利要求6或7所述的微流體裝置，其特征在于：所述頂板的一或多個(gè)特征是一或多個(gè)孔或儲(chǔ)存器。

9.如權(quán)利要求8所述的微流體裝置，其特征在于：所述蓋板被配置為減少沉積在所述頂板的一或多個(gè)孔或儲(chǔ)存器中的流體的蒸發(fā)。

10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的微流體裝置，其特征在于：所述頂板包括一或多個(gè)排氣口，用于對(duì)所述液滴操作間隙進(jìn)行排氣。

11.如權(quán)利要求10所述的微流體裝置，其特征在于：所述一或多個(gè)排氣口是位于所述底板的一或多個(gè)電極的上方。

12.如權(quán)利要求10或11所述的微流體裝置，其特征在于：所述蓋板與所述頂板不形成一氣密密封，從而允許所述頂板的一或多個(gè)排氣口進(jìn)行排氣。

13.如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的微流體裝置，其特征在于：當(dāng)所述蓋板和所述頂板設(shè)置在其上時(shí)，在所述蓋板與所述頂板之間形成一間隙。

14.如權(quán)利要求13所述的微流體裝置，其特征在于：在所述蓋板與所述頂板之間的間隙是被配置為存儲(chǔ)或保留所述微流體裝置的附加元件。

15.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的微流體裝置，其特征在于：所述蓋板被配置為耦合至所述頂板。

16.如權(quán)利要求15所述的微流體裝置，其特征在于：所述蓋板被配置為使用摩擦配合、粘合劑粘合、卡扣配合、緊固件，或其任何組合中的任何一者與所述頂板進(jìn)行耦合。

17.如權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的微流體裝置，其特征在于：無(wú)論所述一或多個(gè)不規(guī)則部分或突起的位置如何，所述蓋板被配置為與所述頂板進(jìn)行接合。

18.如權(quán)利要求7所述的微流體裝置，其特征在于：所述微流體裝置進(jìn)一步包括一薄膜，所述薄膜被配置為位于所述蓋板的一或多個(gè)開口的上方。

19.如權(quán)利要求18所述的微流體裝置，其特征在于：所述薄膜為一粘合性薄膜。

20.如權(quán)利要求18或19所述的微流體裝置，其特征在于：所述薄膜包括一或多個(gè)層。

21.如權(quán)利要求18至20中任一項(xiàng)所述的微流體裝置，其特征在于：所述薄膜被配置為可被刺穿，以允許進(jìn)入所述頂板的一或多個(gè)特征。

22.如權(quán)利要求18至21中任一項(xiàng)所述的微流體裝置，其特征在于：所述薄膜包括一或多個(gè)傳感器。

23.如權(quán)利要求22所述的微流體裝置，其特征在于：所述一或多個(gè)傳感器包括濕度傳感器、溫度傳感器、卡盒暴露于空氣指示器，或其任意組合。

24.如權(quán)利要求18至23中任一項(xiàng)所述的微流體裝置，其特征在于：所述薄膜可使用一或多個(gè)引導(dǎo)、徽標(biāo)、快速響應(yīng)碼、近場(chǎng)通信裝置、條形碼、全息圖，或其任意組合來(lái)提供、包含或存儲(chǔ)信息或數(shù)據(jù)。

25.如權(quán)利要求18至24中任一項(xiàng)所述的微流體裝置，其特征在于：所述薄膜被配置為從所述蓋板上移除，從而暴露所述蓋板的一或多個(gè)開口。

26.如權(quán)利要求7所述的微流體裝置，其特征在于：所述頂板的頂面的一或多個(gè)不規(guī)則部分或突起不延伸穿過所述蓋板的一或多個(gè)開口。

27.如權(quán)利要求1至26中任一項(xiàng)所述的微流體裝置，其特征在于：所述蓋板具有設(shè)置在所述蓋板的表面的標(biāo)識(shí)符。

28.如權(quán)利要求27所述的微流體裝置，其特征在于：所述標(biāo)識(shí)符是一快速響應(yīng)碼或近場(chǎng)通信裝置。

技術(shù)總結(jié)
本文中所提供的裝置包括：底板，底板包括一或多個(gè)電極，電極被配置為用于在底板與頂板之間所形成的液滴操作間隙中執(zhí)行液滴操作，頂板具有一頂面，頂面包括一或多個(gè)不規(guī)則部分或突起，使得頂面為非平面；以及蓋板，蓋板被配置為設(shè)置在頂板上，蓋板包括一或多個(gè)對(duì)準(zhǔn)特征，用于相對(duì)于頂板的頂面的一或多個(gè)不規(guī)則部分或突起來(lái)定位蓋板。

技術(shù)研發(fā)人員：塞巴斯蒂安·馮·德·艾肯,譚雅·奈良哈里,戈登·霍爾,阿爾瓊·蘇達(dá)山
受保護(hù)的技術(shù)使用者：尼科亞生命科學(xué)公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/31