微流控芯片及其驱动方法、分析装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微流控芯片及其驱动方法、分析装置，包括：衬底基板；设置在衬底基板一侧且沿第一方向排布的M个驱动电极；N个信号端口；信号端口和驱动电极电连接，任意相邻的三个驱动电极分别电连接至不同的信号端口；其中，A个驱动电极电连接至同一信号端口；M、N、A均为正整数，且M≥4，N≥3，M>N，A≥2。相对于现有技术，可以减少信号端口的数量，有利于降低微流控芯片的成本。

Microfluidic Chip and Its Driving Method and Analytical Device

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片及其驱动方法、分析装置
本专利技术涉及微流控
，更具体地，涉及一种微流控芯片及其驱动方法、分析装置。
技术介绍
微流控(Microfluidics)是使用微型分析装置处理或操纵微小流体的系统所涉及的科学和技术，是一门涉及化学、流体物理、微电子、新材料和生物医学工程的新兴交叉科学。微流控芯片在微流控技技术发展中发挥了极其重要的作用，因具有微型化、集成化和便携化的特征，微流控芯片集成了对样品的采样、反应、分离和检测等功能，在化学合成、生物医疗、环境监测等领域有巨大的发展潜力和广泛的应用前景。请参照图1所示，现有技术提供的微流控芯片包括基板1、设置在基板1上的电极2、以及信号端3，信号端3和电极2一一对应电连接，信号端3用于向电极2提供电信号，以驱动液滴在微流控芯片中运动。现有技术提供的微流控芯片中，当驱动电极的数量较多时，需要相应的设置大量的信号端口，以向驱动电极提供电信号，电信号复杂，成本较高。因此，如何简化微流控芯片的信号端口数量，降低成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种微流控芯片及其驱动方法、分析装置，以解决现有技术提出的问题。一方面，本专利技术提供了一种微流控芯片，包括：衬底基板；设置在衬底基板一侧且沿第一方向排布的M个驱动电极；N个信号端口；信号端口和驱动电极电连接，任意相邻的三个驱动电极分别电连接至不同的信号端口；其中，A个驱动电极电连接至同一信号端口；M、N、A均为正整数，且M≥4，N≥3，M>N，A≥2。另一方面，本专利技术提供了一种的微流控芯片的驱动方法，微流控芯片包括：衬底基板；设置在衬底基板一侧且沿第一方向排布的M个驱动电极；N个信号端口；信号端口和驱动电极电连接，任意相邻的三个驱动电极分别电连接至不同的信号端口；其中，A个驱动电极电连接至同一信号端口；A、M、N均为正整数，且M≥4，N≥3，M>N，A≥2；驱动方法包括：规划液滴的行进方向为第一方向；通过信号端口向驱动电极提供电信号以驱动液滴行进；通过一个信号端口向A个驱动电极提供同一电信号。又一方面，本专利技术提供了一种分析装置，包括本专利技术提供的微流控芯片。与现有技术相比，本专利技术提供的微流控芯片及其驱动方法、分析装置，至少实现了如下的有益效果：微流控芯片中设置了M个驱动电极和N个信号端口，信号端口和驱动电极电连接，用于向驱动电极提供驱动信号。其中，M个驱动电极和N个信号端口具有特定的电连接关系，可以减少信号端口的数量。具体而言，任意相邻的三个驱动电极分别电连接至不同的信号端口，并且，至少2个驱动电极电连接至同一信号端口，M>N。通过一个信号端口即可以向至少2个驱动电极提供驱动信号，从而减少了信号端口的数量，有利于降低驱动信号的复杂度，降低了成本。当然，实施本专利技术的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并且连同其说明一起用于解释本专利技术的原理。图1是现有技术所述的一种微流控芯片的平面结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种微流控芯片的平面结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的另一种微流控芯片的平面结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的平面结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的平面结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的平面结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的平面结构示意图；图8是沿图7中CC’线的一种剖结构示意图；图9是图2所示的微流控芯片的时序图；图10是图3所示的微流控芯片的时序图；图11是图4所示的微流控芯片的时序图；图12是本专利技术实施例提供的一种分析系统的结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。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讨论。请参考图2，图2是本专利技术实施例提供的一种微流控芯片的平面结构示意图；本实施例提供了一种微流控芯片，包括：衬底基板00；设置在衬底基板00一侧且沿第一方向X排布的M个驱动电极10；N个信号端口20；信号端口20和驱动电极10电连接，任意相邻的三个驱动电极10分别电连接至不同的信号端口20；其中，A个驱动电极10电连接至同一信号端口20；M、N、A均为正整数，且M≥4，N≥3，M>N，A≥2。本实施例中，仅以M＝4，N＝3，A＝2为例进行说明。具体而言，衬底基板00用于承载驱动电极10、信号端口20等结构。衬底基板00可以为硬质的基板，例如使用玻璃材料制作，但本实施例对此不作具体限制。衬底基板00上设置有M个驱动电极10。可选的，衬底基板上还可以设置有其他类型的电极，但本实施例对此不作具体限制。本实施例中，仅以驱动电极10为矩形为例进行说明，可以理解的是，驱动电极10的形状可以有多种，本实施例对此不作具体限制。M个驱动电极10沿第一方向X排布，当本实施例提供的微流控芯片在驱动液滴行进时，第一方向X即为液滴的行进方向。微流控芯片中还设置有N个信号端口20，信号端口20用于向驱动电极10传输驱动信号。可选的，信号端口20和微流控芯片内部或者外部的信号处理器电连接，但本实施例对此不作具体限制。本实施例提供的微流控芯片中，M个驱动电极10和N个信号端口20具有特定的电连接关系，可以减少信号端口20的数量。具体而言，任意相邻的三个驱动电极10分别电连接至不同的信号端口20，并且，至少2个驱动电极10电连接至同一信号端口20。为了清楚的说明本实施例的技术方案，本实施例对于驱动电极和信号端口进行了编号，图2中所示的4个驱动电极分别为驱动电极101、驱动电极102、驱动电极103、驱动电极104，3个信号端口分别为信号端口201、信号端口202、信号端口203。其中，任意相邻的三个驱动电极10分别电连接至不同的信号端口20，从而可以实现任意相邻的三个驱动电极10是不同的，以避免影响液滴的正常行进。具体而言，如果任意相邻的三个驱动电极10中有两者、或者三者电连接至同一信号端口20，液滴无法正常行进。例如，如果驱动电极101和驱动电极103电连接至同一信号端口，则二者接收相同的电信号。当液滴从驱动电极101行进至驱动电极102，如果想让液滴继续行进至驱动电极103时，由于驱动电极101和驱动电极103的电信号相同，液滴同时受到驱动电极101和驱动电极102的电场、以及驱动电极102和驱动电极103的电场，此时液滴会出现停留在驱动电极10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：衬底基板；设置在所述衬底基板一侧且沿第一方向排布的M个驱动电极；N个信号端口；所述信号端口和所述驱动电极电连接，任意相邻的三个驱动电极分别电连接至不同的所述信号端口；其中，A个所述驱动电极电连接至同一所述信号端口；M、N、A均为正整数，且M≥4，N≥3，M>N，A≥2。

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片，其特征在于，包括：衬底基板；设置在所述衬底基板一侧且沿第一方向排布的M个驱动电极；N个信号端口；所述信号端口和所述驱动电极电连接，任意相邻的三个驱动电极分别电连接至不同的所述信号端口；其中，A个所述驱动电极电连接至同一所述信号端口；M、N、A均为正整数，且M≥4，N≥3，M>N，A≥2。2.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，至少三个驱动电极电连接至同一所述信号端口；所述至少三个驱动电极两两之间间隔设置B个驱动电极；B为正整数，且B≥2。3.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，M是N的整数倍；各所述信号端口电连接的驱动电极的数量相同。4.根据权利要求3所述的微流控芯片，其特征在于，所述M个驱动电极沿着第一方向依次为第1驱动电极至第M驱动电极；所述N个信号端口分别为第1信号端口至第N信号端口；所述M个驱动电极和所述N个信号端口的电连接关系为：第n信号端口和第a*N+n个驱动电极电连接，其中，n为正整数，且n≤N；a为自然数，且a*N+n≤M。5.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，包括：信号处理芯片；所述信号处理芯片和所述N个信号端口电连接。6.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，包括：N条连接线；所述连接线和所述信号端口一一对应电连接；和同一所述信号端口电连接的驱动电极通过所述连接线连接至对应的信号端口。7.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，包括：所述连接线和所述驱动电极设置在不同的导电层。8.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，包括：所述驱动电极为正方形。9.根据权利要求1所述的微流控芯片，其特征在于，包括：所述驱动电极为沿第二方向延伸的长条形状；其中，所述第二方向和所述第一方向垂直。10.根据权利要求9所述的微流控芯片，其特征在于，所述驱动电极包括至少两个子电极，所述子电极沿所述第二方向排列，相邻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：席克瑞，秦锋，刘金娥，李小和，崔婷婷，
申请(专利权)人：上海中航光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31