塞30,其可插入于第一管端28上并且可以在圓柱管27中移動(dòng);以及
[0201] c)密封箔31,其密封地閉合圓柱管27的第二端29。
[0202] 系統(tǒng)40,其包括用于促動(dòng)盒1的刺穿元件13的促動(dòng)元件41,刺穿元件13被配置 成刺穿盒1的至少可刺穿的底部結(jié)構(gòu)8并且因此用于將試劑、處理液體、反應(yīng)液體或包含樣 品的液體釋放到盒1的間隙12內(nèi)。
[0203] 系統(tǒng)40,其包括用于促動(dòng)盒1的可柔性變形的頂部結(jié)構(gòu)7的促動(dòng)元件41,可柔性 變形的頂部結(jié)構(gòu)7被配置成由促動(dòng)元件41向內(nèi)推動(dòng)并且由此減小吸入凹部25的內(nèi)部腔室 的內(nèi)部體積或者井狀結(jié)構(gòu)5的內(nèi)部體積以將溶解產(chǎn)物、試劑、處理液體或反應(yīng)液體釋放到 盒1的間隙12。
[0204] 系統(tǒng)40,其中促動(dòng)元件41被配置為柱塞,其可以在引導(dǎo)通道45中可滑動(dòng)地移動(dòng)并 且由攪拌機(jī)構(gòu)46攪拌。
[0205] 系統(tǒng)40,其中用于攪拌促動(dòng)元件41的攪拌機(jī)構(gòu)436被配置為臘泵囊、螺線管驅(qū)動(dòng) 或夾持機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)杠桿51之一。
[0206] 系統(tǒng)40,其中用于攪拌促動(dòng)元件41的攪拌機(jī)構(gòu)46被配置為夾持機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的杠桿 51,夾持機(jī)構(gòu)51被手動(dòng)驅(qū)動(dòng)并且被配置成將盒1的主體2、2'、2〃壓到系統(tǒng)40的基板42和 電極陣列20上。
[0207] 系統(tǒng)40,其中基板42包括抵接表面47,抵接表面47相對(duì)于電極44的表面水平48 偏移使得工作膜10所附著的盒1的周圍邊沿9'或單獨(dú)周圍元件9"可以移動(dòng)超過(guò)電極44 的表面水平48以拉伸在電極44上的工作膜10。
[0208] 系統(tǒng)40,其中基板42包括表面49,表面49相對(duì)于電極44的表面水平48偏移使 得工作膜10所附著的盒1的主體2, 2',2〃或間隔件9的下表面4的一部分可以移動(dòng)超過(guò) 電極44的表面水平48以拉伸在電極44上的工作膜10。
[0209] 系統(tǒng)40,其中基板42包括電絕緣膜、層或覆蓋物50,其施加到電極陣列20上,覆 蓋電極陣列20的所有個(gè)別電極44并且使個(gè)別電極44彼此分開(kāi)。
[0210] 符號(hào)說(shuō)明
[0211]1盒 27圓柱管
[0212] 2, 2',2〃 主體 28 27 的第一端
[0213] 2' 2的板狀結(jié)構(gòu) 29 27的第二端
[0214] 2〃 2的框架結(jié)構(gòu) 30柱塞
[0215] 3 2, 2',2〃的上表面 31密封箔
[0216] 4 2, 2',2〃的下表面 40具有20的系統(tǒng)
[0217] 5井狀結(jié)構(gòu) 41促動(dòng)元件
[0218] 6試劑 42基板
[0219] 6'樣品 43中央控制單元
[0220] 7可柔性變形的頂部結(jié)構(gòu) 44個(gè)別電極
[0221] 8可刺穿的底部結(jié)構(gòu) 45引導(dǎo)通道
[0222] 9周圍間隔件 46攪拌機(jī)構(gòu)
[0223] 9'整合的周圍邊沿 47抵接表面
[0224] 9〃單獨(dú)周圍元件 48 44的表面水平
[0225] 10工作膜 49 42的表面
[0226] 11 10的疏水性上表面 50電絕緣膜,
[0227]12間隙 層或覆蓋物
[0228]13刺穿元件 51杠桿
[0229] 14中央開(kāi)口 52夾持機(jī)構(gòu)
[0230] 15中間間隔件 53 2的外部部分
[0231] 16底部部分 54接地連接
[0232]17剛性覆蓋物 55 口腔拭子頭
[0233]18覆蓋孔 56玻璃料
[0234]19覆蓋層 57 2的向下延伸部
[0235] 20電極陣列 58密封件
[0236] 21光纖 59刺穿結(jié)構(gòu)
[0237] 22窗口 60光學(xué)透明電極
[0238] 23小滴 61光學(xué)通路電極
[0239] 24樣本吸入件 62在61中的通孔
[0240] 25吸入凹部 63側(cè)部電極
[0241] 25'替代吸入凹部 64電極選擇單元
[0242] 26吸入裝置
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于液滴操縱的系統(tǒng)(40),所述液滴操縱系統(tǒng)(40)包括基板(42),所述基板 (42)具有至少一個(gè)電極陣列(20)和中央控制單元(43),所述中央控制單元(43)用于控制 所述(一個(gè)或多個(gè))電極陣列(20)中個(gè)別電極(44)的選擇并且用于向所述電極(44)提 供個(gè)別電壓脈沖以通過(guò)電濕潤(rùn)來(lái)操縱液滴(23), 其中,所述液滴操縱系統(tǒng)(40)被配置成在所述電極(44)頂部上接收工作膜(10),以 當(dāng)所述工作膜(10)放置于所述(一個(gè)或多個(gè))電極陣列(20)上時(shí),利用所述(一個(gè)或多 個(gè))電極陣列(20)來(lái)操縱液滴(23)中的樣品;以及 其中,所述液滴操縱系統(tǒng)(40)的所述(一個(gè)或多個(gè))電極陣列(20)的至少一個(gè)選定的 個(gè)別電極(44)被配置成由光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的光穿透以對(duì)位于所述工作膜(10)上的液滴(23) 中的樣品進(jìn)行光學(xué)檢查或分析。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述至少一個(gè)個(gè)別電極 (44)被配置為光學(xué)透明的電極(60)或包括通孔(62)的光學(xué)通路電極(61)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述光學(xué)透明電極(60)位 于所述電極路徑(65)中代替?zhèn)€別電極(44)或者位于網(wǎng)格狀電極陣列(66)內(nèi)并且被配置 成由所述中央控制單元(43)的電極選擇單元(64)定址。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述光學(xué)通路電極(61)位 于所述電極路徑(65)中代替?zhèn)€別電極(44)或者位于網(wǎng)格狀電極陣列(66)內(nèi)并且被配置 成由所述中央控制單元(43)的電極選擇單元(64)定址。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述光學(xué)通路電極(61)隨 附側(cè)部電極(63),所述側(cè)部電極(63)位于所述光學(xué)通路電極(61)側(cè)向并且連接到所述中 央控制單元(43)的所述電極選擇單元(64)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述側(cè)部電極(63)具有三 角形或矩形形狀。7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述單個(gè)光學(xué)通路電 極(61)的相對(duì)成對(duì)的所述側(cè)部電極(63)彼此電連接使得它們總是展示相同的電位。8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述光學(xué)通路電極(61)被 分成兩個(gè)部分電極,其中的每一個(gè)包括所述通孔(62)的一部分。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述兩個(gè)部分電極個(gè)別地 連接到所述電極選擇單元(64)使得它們能個(gè)別地啟用或停用。10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述光學(xué)通路電極(61) 包括通孔(62)和側(cè)向翼形件,所述側(cè)向翼形件至少部分地包圍相鄰電極(44)。11. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述基板(42)包括至少 一個(gè)光纖(21)以使光到光學(xué)透明電極(60)或者光學(xué)通路電極(61)的通孔(62)并由此到 放置于所述電極陣列(20)上的所述工作膜(10)上的液滴(23)。12. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述基板(42)包括電線, 所述電線聯(lián)結(jié)所述個(gè)別電極(44)與所述液滴操縱系統(tǒng)(40)的所述中央控制單元(43)的 電極選擇單元(64)。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述至少一個(gè)光纖(21) 屬于光學(xué)底部讀取系統(tǒng)和連接到所述光學(xué)底部讀取系統(tǒng)的檢測(cè)器,所述光學(xué)底部讀取系統(tǒng) 被配置成向所述樣品發(fā)送激發(fā)光并且接收和檢測(cè)由位于所述工作膜(10)上的液滴(23)中 的樣品發(fā)射的熒光。14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述至少一個(gè)光纖(21) 屬于光學(xué)頂部讀取系統(tǒng)和連接到所述光學(xué)頂部讀取系統(tǒng)的檢測(cè)器,所述光學(xué)頂部讀取系統(tǒng) 被配置成向所述樣品發(fā)送激發(fā)光并且接收和檢測(cè)由位于所述工作膜(10)上的液滴(23)中 的樣品發(fā)射的熒光。15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述至少一個(gè)光纖(21) 屬于光學(xué)底部激發(fā)系統(tǒng)和光學(xué)頂部讀取系統(tǒng)和連接到所述光學(xué)頂部讀取系統(tǒng)的檢測(cè)器,所 述光學(xué)底部激發(fā)系統(tǒng)被配置成向位于所述工作膜(10)上的液滴(23)中的樣品發(fā)送激發(fā)光 并且所述光學(xué)頂部讀取系統(tǒng)被配置成接收并且檢測(cè)由所述樣品發(fā)射或傳輸?shù)墓狻?6. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述至少一個(gè)光纖(21) 屬于光學(xué)頂部激發(fā)系統(tǒng)和光學(xué)底部讀取系統(tǒng)和連接到所述光學(xué)底部讀取系統(tǒng)的檢測(cè)器,所 述光學(xué)頂部激發(fā)系統(tǒng)被配置成向位于所述工作膜(10)上的液滴(23)中的樣品發(fā)送激發(fā)光 并且所述光學(xué)底部讀取系統(tǒng)被配置成接收并且檢測(cè)由所述樣品發(fā)射或傳輸?shù)墓狻?7. 根據(jù)權(quán)利要求11至16中任一項(xiàng)所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述光纖 (21)整合到所述用于操縱小滴的系統(tǒng)的所述電極陣列(20)的所述基板(42)內(nèi)。18. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述工作 膜(10)在光學(xué)上是透明的并且被配置為疏水性材料的單層。19. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述工作 膜(10)光學(xué)透明并且被配置為疏水性上層和電介質(zhì)下層的層合件。20. 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項(xiàng)所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,電絕緣膜、 層或覆蓋物(50)施加到所述電極(44)的表面上和所述基板(42)的表面(49)上。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,此電絕緣膜、層或覆蓋 物(50)是電介質(zhì)層,所述電介質(zhì)層將不可移除地涂布所述液滴操縱系統(tǒng)(40)的所述電極 (44)和基板(42)。22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,此電絕緣膜、層或覆蓋物 (50)是額外的電介質(zhì)層,所述電介質(zhì)層將可移除地涂布所述系統(tǒng)(40)的所述電極(44)和 基板(42),所述電絕緣膜、層或覆蓋物(50)是可替換的。23. 根據(jù)權(quán)利要求1至22中任一項(xiàng)所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述工作 膜(10)被配置成單獨(dú)地設(shè)置于所述電極陣列(20)的頂部上或者被配置成由盒(1)包括, 所述盒(1)放置于所述液滴操縱系統(tǒng)(40)的所述電極陣列(20)上。24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于包括至少一個(gè)盒(1), 其中所述盒⑴包括: a) 主體(2, 2',2〃),其包括上表面(3)、下表面(4)以及多個(gè)井狀結(jié)構(gòu)(5),井狀結(jié)構(gòu) (5)被配置成在其中保持試劑(6)或樣品(6'); b) 可柔性變形的頂部結(jié)構(gòu)(7),其不可滲透液體并且被配置成密封所述井狀結(jié)構(gòu)(5) 的頂側(cè); c) 可刺穿的底部結(jié)構(gòu)(8),其不可滲透液體并且被配置成密封所述井狀結(jié)構(gòu)(5)的底 側(cè); d) 工作膜(10),其位于所述主體(2, 2',2〃)的所述下表面(4)下方,所述工作膜(10) 不可滲透液體并且包括疏水性上表面(11); e) 周圍間隔件(9, 9',9〃),其位于所述主體(2, 2',2〃)的下表面(4)下方并且將所述 工作膜(10)連接到所述主體(2, 2',2〃); f) 在所述主體(2, 2',2〃)的所述下表面(4)與所述工作膜(10)的疏水性上表面(11) 之間的間隙(12),所述間隙(12)由所述周圍間隔件(9, 9',9〃)限定;以及 g) 多個(gè)刺穿元件(13),其位于可刺穿的底部結(jié)構(gòu)(8)下方并且被配置成刺穿所述可刺 穿的底部結(jié)構(gòu)(8)以從所述井狀結(jié)構(gòu)(5)向所述間隙(12)內(nèi)釋放試劑或樣品(6, 6')。25. 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述盒(1)的所述 工作膜(10)被配置為不導(dǎo)電材料的單層,所述工作膜(10)的所述上表面(11)被處理為疏 水性的。26. 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的液滴操縱系統(tǒng)(40),其特征在于,所述盒(1)包括用 于使光到所述間隙(12)中的液滴(23)和/或引導(dǎo)光遠(yuǎn)離所述間隙(12)中的液滴的至少 一根光纖(21)。
【專利摘要】液滴操縱系統(tǒng)(40)包括基板(42),基板(42)具有至少一個(gè)電極陣列(20)和中央控制單元(43),中央控制單元(43)用于控制(一個(gè)或多個(gè))電極陣列(20)中個(gè)別電極(44)的選擇并且用于向電極(44)提供個(gè)別電壓脈沖以通過(guò)電濕潤(rùn)來(lái)操縱液滴(23)。液滴操縱系統(tǒng)(40)被配置成在電極(44)頂部上接收工作膜(10)以當(dāng)工作膜(10)放置于所述(一個(gè)或多個(gè))電極陣列(20)上時(shí),利用(一個(gè)或多個(gè))電極陣列(20)來(lái)操縱液滴(23)中的樣品。液滴操縱系統(tǒng)(40)的(一個(gè)或多個(gè))電極陣列(20)的至少一個(gè)選定的個(gè)別電極(44)被配置成由光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)的光穿透以對(duì)位于工作膜(10)上的液滴(23)中的樣品進(jìn)行光學(xué)檢查或分析。本發(fā)明還公開(kāi)了一種工作膜(10),其將放置于所述(一個(gè)或多個(gè))電極陣列(20)上,以及一種盒(1),其包括這種工作膜(10)用于操縱在液滴(23)中的樣品。
【IPC分類】B01L3/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104994955
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380069735
【發(fā)明人】T·李, M·B·弗蘭克林, 王凱良
【申請(qǐng)人】泰肯貿(mào)易股份公司
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2013年1月9日
【公告號(hào)】EP2943279A1, WO2014108186A1