微流控驱动方法及检测系统技术方案

本申请公开了一种微流控驱动方法及检测系统。该微流控驱动方法包括主控模块根据程序对所述电压输出模块发送控制指令，控制电压输出模块按照需求升压并输出；电压输出模块通过多路电压并行输出口，可输出高电压，并根据接收到主控模块的指令输出一个或是多个不会相互干扰的并行电压，并且可以根据程序在单位时间内发生电压变化、输出口的数量及位置的改变，输出至接口连接器。本申请解决了微流控驱动方法复杂且检测系统不准确的技术问题。通过本申请实现数字微流控大型化液滴控制和准确液滴数量检测。

Microfluidic driving method and detection system

The application discloses a microfluidic driving method and a detection system. The microfluidic driving method includes that the main control module sends control instructions to the voltage output module according to the program, and the control voltage output module raises the voltage and outputs according to the demand; the voltage output module can output high voltage through multiple voltage parallel output ports, and output one or more parallel voltages that will not interfere with each other according to the instructions received from the main control module, and can output one or more parallel voltages according to The program changes the voltage, the number and position of the output port in unit time, and outputs to the interface connector. The application solves the technical problem that the microfluidic driving method is complex and the detection system is inaccurate. The application realizes the digital microfluidic large-scale droplet control and accurate droplet number detection.

【技术实现步骤摘要】
微流控驱动方法及检测系统
本申请涉及数字微流控平台领域，具体而言，涉及一种微流控驱动方法及检测系统。
技术介绍
由于微流控芯片所具备的灵活性、简单易用性和可重复使用性等性能，可在基因组学、蛋白质组学以及精准医疗等生物医学研究和应用中提供强大的样本前处理能力。微流控芯片的基本特征和最大优势是多种单元技术在微小可控平台上灵活组合和规模集成，可控制微芯片上的试剂进行自动采样、稀释、加试剂、分离等操作，实现微芯片的实验室功能。微流体控制平台，在平台中，液体作为独立的单位大小的液滴进行处理，这些液滴可以从源头分配出来，合并、分裂或在需求点之间运输。数字液滴微流控技术是微流控芯片技术的一种重要研究方向，其液滴驱动机理为电润湿和介电泳。目前数字微流控技术一般采用液滴驱动电压为一对一的输入模式，在液滴相应的下置电极上加电，受电场作用，液滴在介电质表面张力减小，接触角变小，介电质表面张力的改变引发液滴受力不平衡，从而驱动液滴在芯片平面上运动。现有的数字微流控液滴驱动装置多采用一对一的输入模式通过信号线向各电极输入信号，进而控制液滴的运动。针对相关技术中微流控驱动方法复杂且检测系统不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请的主要目的在于提供一种微流控驱动方法及检测系统，以解决问题。为了实现上述目的，根据本申请的第一方面，提供了一种微流控驱动方法，用于进行微尺度液滴的产生、输运、混合、分裂的操作，所述方法采用的装置包括：主控模块，电压输出模块，通信接口模块，所述主控模块的输入端与所述通信接口模块的输出端连接；所述主控模块的输出端分别与所述电压输出模块、所述通信接口模块的输出端连接；。根据本申请的微流控驱动方法包括：主控模块根据程序对所述电压输出模块发送控制指令，控制电压输出模块按照需求升压并输出；电压输出模块通过多路电压并行输出口，可输出高电压，并根据接收到主控模块的指令输出一个或是多个不会相互干扰的并行电压，并且可以根据程序在单位时间内发生电压变化、输出口的数量及位置的改变，输出至接口连接器。为了实现上述目的，根据本申请的第二方面，提供了一种微流控驱动装置包括：主控模块，电压输出模块，通信接口模块，所述主控模块的输入端与所述通信接口模块的输出端连接；所述主控模块的输出端分别与所述电压输出模块、所述通信接口模块的输出端连接。基于电润湿的数字微流控装置可通过使用表面电极阵列来实现，以通过电润湿效应来控制液滴的形状和位置。进一步地，还包括：电源，用于对主控模块以及电压输出模块进行供电。进一步地，所述通信接口模块为串口模块。进一步地，所述电压输出模块还包括电压输出接口模块，所述电压输出接口模块为排针连接器或FPC连接器。为了实现上述目的，根据本申请的第三方面，提供了一种微流控装置，包括：所述的微流控驱动装置和操作阵列模块，所述微流控驱动装置通过所述电压输出模块与操作阵列模块连接。进一步地，微流控装置用于作为ITO玻璃微流控装置或PCB电极微流控装置、纸张微流控装置。进一步地，所述微流控装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块包括WIFI模块和/或Zigbee模块。进一步地，所述操作阵列模块包括有电极涂层材料，所述电极涂层材料为具备疏水性需求的材料，所述电极涂层材料包括AF特氟龙、Cytop、PDMS及ParafilmM。为了实现上述目的，根据本申请的第四方面，提供了一种检测系统，包括：所述的微流控装置；计算单元，与所述微流控装置的光学检测结构连接，用于根据所述光学检测结构获取。在本申请实施例中微流控驱动方法及检测系统，通过通信接口模块实现了可操作的阵列电极平台数量的增加，使得数字微流控平台实现了大范围的操控液滴。此外，检测系统能够准确统计液滴数量。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是根据本申请实施例的微流控驱动装置示意图；图2是根据本申请实施例的微流控装置示意图；图3是根据本申请实施例的微流控装置的结构示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。如图1所示，本申请实施例中的微流控驱动方法，用于进行微尺度液滴的产生、输运、混合、分裂的操作，所述方法采用的装置包括：主控模块100，电压输出模块200，通信接口模块300，所述主控模块100的输入端与所述通信接口模块300的输出端连接；所述主控模块100的输出端分别与所述电压输出模块200、所述通信接口模块300的输出端连接；所述方法包括：主控模块100根据程序对所述电压输出模块发送控制指令，控制电压输出模块按照需求升压并输出；电压输出模块200通过多路电压并行输出口，可输出高电压，并根据接收到主控模块的指令输出一个或是多个不会相互干扰的并行电压，并且可以根据程序在单位时间内发生电压变化、输出口的数量及位置的改变，输出至接口连接器。在所述电压输出模块200，液滴同时接触相邻两个电极时，给其中一个电极施加电压另一个电极施加0V，液滴会往高电压方向移动。具体地，所述通信接口模块300中的通信串本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控驱动方法，其特征在于，用于进行微尺度液滴的产生、输运、混合、分裂的操作，所述方法采用的装置包括：主控模块，电压输出模块，通信接口模块，所述主控模块的输入端与所述通信接口模块的输出端连接；所述主控模块的输出端分别与所述电压输出模块、所述通信接口模块的输出端连接；所述方法包括：主控模块根据程序对所述电压输出模块发送控制指令，控制电压输出模块按照需求升压并输出；电压输出模块通过多路电压并行输出口，可输出高电压，并根据接收到主控模块的指令输出一个或是多个不会相互干扰的并行电压，并且可以根据程序在单位时间内发生电压变化、输出口的数量及位置的改变，输出至接口连接器。

【技术特征摘要】
1.一种微流控驱动方法，其特征在于，用于进行微尺度液滴的产生、输运、混合、分裂的操作，所述方法采用的装置包括：主控模块，电压输出模块，通信接口模块，所述主控模块的输入端与所述通信接口模块的输出端连接；所述主控模块的输出端分别与所述电压输出模块、所述通信接口模块的输出端连接；所述方法包括：主控模块根据程序对所述电压输出模块发送控制指令，控制电压输出模块按照需求升压并输出；电压输出模块通过多路电压并行输出口，可输出高电压，并根据接收到主控模块的指令输出一个或是多个不会相互干扰的并行电压，并且可以根据程序在单位时间内发生电压变化、输出口的数量及位置的改变，输出至接口连接器。2.一种微流控驱动装置，其特征在于，包括：主控模块，电压输出模块，通信接口模块，所述主控模块的输入端与所述通信接口模块的输出端连接；所述主控模块的输出端分别与所述电压输出模块、所述通信接口模块的输出端连接。3.根据权利要求2所述的微流控驱动装置，其特征在于，还包括：电源，用于对主控模块以及电压输出模块进行供电。4.根据权利要求2所述的微流控驱动装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光辉，
申请(专利权)人：成都凡迪医学检验所有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51