公开(公告)号：DE112018001955B4

公开(公告)日：2021-02-18

申请号：DE112018001955

申请日：2018-06-20

Applicant: IBM

Inventor： DELAMARCHE EMMANUEL ,  GOECKE ONUR

IPC: B81B1/00 ,  B03B5/60

Abstract: Mikrofluidik-Einheit, aufweisend:einen Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510);einen Satz von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434), m ≥ 2;einen Satz von m Mikrofluidik-Modulen (141 - 144, 441 - 444, 540 - 548) entsprechend in Fluidkommunikation mit dem Satz von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434); undeinen Satz von m Knoten (120, 420, 520, 620), wobei ein oder mehrere des Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) von dem Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) abzweigt (abzweigen) und außerdem zu einem entsprechenden des Satzes von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434) abzweigt (abzweigen), um eine potenzielle Fluidkommunikation von dem Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) zu dem entsprechenden des Satzes von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434) sicherzustellen, zu dem er abzweigt, wobeiein Teilsatz, aber nicht alle, des Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) im Vergleich zu den restlichen Knoten des Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) geändert wird, wodurch die Knoten des Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) verschiedene Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten aufweisen, so dass das Ausmaß, in dem eine Flüssigkeit, die in den Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) eingeführt wird, durch ein oder mehrere des Satzes von m Mikrofluidik-Modulen (141 - 144, 441 - 444, 540 - 548) gelangt, im Betrieb auf Grundlage der verschiedenen Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten variiert,wobei der Satz von m Knoten (120, 420, 520, 620) ein erster Satz von m Knoten (120, 420, 520, 620) ist, wobei einer oder mehrere des ersten Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) von dem Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) abzweigen;wobei die Mikrofluidik-Einheit ferner aufweist:einen Satz von m Ausgabe-Mikrokanälen (111 - 114, 411 - 414, 511 - 518), wobei einer oder mehrere des Satzes von m Ausgabe-Mikrokanälen (111 - 114, 411 - 414, 511 - 518) mit einem Ausgang eines entsprechenden oder mehrerer entsprechender des Satzes von m Mikrofluidik-Modulen (141 - 144, 441 - 444, 540 - 548) verbinden; undm zusätzliche Sätze von jeweils m Knoten (120, 420, 520, 620), wodurch die Mikrofluidik-Einheit mindestens m + 1 Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620) aufweist, wobeider eine oder die mehreren des Satzes von m Ausgabe-Mikrokanälen (111 - 114, 411 - 414, 511 - 518) in einen entsprechenden oder mehrere entsprechende des Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) eines entsprechenden oder mehrerer entsprechender der m zusätzlichen Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620) abzweigen;der eine entsprechende oder die mehreren entsprechenden der m zusätzlichen Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620), wobei der eine entsprechende oder die mehreren entsprechenden m Knoten (120, 420, 520, 620) der m zusätzlichen Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620), in einen entsprechenden des Satzes von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434) abzweigen; und wobeiein Teilsatz, aber nicht alle, der m Knoten (120, 420, 520, 620) des einen entsprechenden oder der mehreren entsprechenden der m zusätzlichen Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620) im Vergleich zu restlichen Knoten des Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) geändert werden, wodurch die Knoten in dem Satz von m Knoten (120, 420, 520, 620) unterschiedliche Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten aufweisen, so dass das Ausmaß, in dem eine Flüssigkeit, die in den Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) eingeführt wird, durch eines oder mehrere des Satzes von m Mikrofluidik-Modulen (141 - 144, 441 - 444, 540 - 548) gelangt, im Betrieb auf Grundlage der unterschiedlichen Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten des ersten Satzes von m Knoten (120, 420, 520, 620) und des einen entsprechenden oder der mehreren entsprechenden der m zusätzlichen Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620) variiert,wobei die m + 1 Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620) als ein Matrixfeld von m x (m + 1) Knoten in einer Koordinaten-Schaltkonfiguration angeordnet sind,wobei die Mikrofluidik-Einheit verschiedene parallele Niveaus aufweist, umfassend ein erstes Niveau und ein zweites Niveau,wobei sowohl der Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) als auch der Satz von m Ausgabe-Mikrokanälen (111 - 114, 411 - 414, 511 - 518) auf dem ersten Niveau definiert sind, während der Satz von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434) auf dem zweiten Niveau definiert ist,wobei zumindest ein Teilsatz der Knoten der m + 1 Sätze von m Knoten (120, 420, 520, 620) jeweils aufweist:einen Hohlraum (123, 423, 623), der auf dem ersten Niveau ausgebildet ist, wobei der Hohlraum (123, 423, 623) auf einer oberen Seite offen ist;einen Einlaufanschluss (121, 421) auf dem ersten Niveau, wobei der Einlaufanschluss (121, 421) von dem Eingabe-Mikrokanal (110, 410, 510) oder einem des Satzes von m Ausgabe-Mikrokanälen (111 - 114, 411 - 414, 511 - 518) abzweigt und durch einen Zugang zu dem Hohlraum (123, 423, 623) mit dem Hohlraum (123, 423, 623) kommuniziert;einen Auslaufanschluss (125, 425, 625), welcher zu einem des Satzes von m Verteilungs-Mikrokanälen (131 - 134, 431 - 434) auf dem zweiten Niveau abzweigt; undeine Durchlassöffnung (124, 131 V 134V, 424, 431V - 434V, 624), welche sich von dem Hohlraum (123, 423, 623) zu dem Auslaufanschluss (125, 425, 625) erstreckt, damit der Hohlraum (123, 423, 623) mit dem Auslaufanschluss (125, 425, 625) kommuniziert, wobeider Hohlraum (123, 423, 623) ein Flüssigkeitssperrelement (122, 422) aufweist, welches so konfiguriert ist, dass es verhindert, dass eine wässrige Flüssigkeit, welche den Einlaufanschluss (121, 421) füllt, den Auslaufanschluss (125, 425, 625) erreicht.

公开(公告)号：DE112018002121B4

公开(公告)日：2021-09-30

申请号：DE112018002121

申请日：2018-06-20

Applicant: IBM

Inventor： GOECKE ONUR ,  DELAMARCHE EMMANUEL

IPC: G01N21/78 ,  G01D7/00 ,  G01D13/00 ,  G01N27/22 ,  G01R27/26 ,  G02B1/06 ,  G06F21/00 ,  G09F9/00 ,  G09F9/30 ,  H04W12/00

Abstract: Verfahren zum optischen Auslesen von Informationen, die in einer Mikrofluidik-Einheit codiert sind, wobei das Verfahren aufweist:Bereitstellen der Mikrofluidik-Einheit, aufweisend:einen Eingabe-Mikrokanal;mindestens zwei Mikrofluidik-Module; undzwei Sätze von Knoten von jeweils mindestens zwei Knoten, umfassend einen ersten Satz und einen zweiten Satz, wobei:jeder Knoten des ersten Satzes den Eingabe-Mikrokanal mit einem entsprechenden der mindestens zwei Mikrofluidik-Module verbindet,jeder Knoten des zweiten Satzes ein entsprechendes geordnetes Paar von zwei der mindestens zwei Mikrofluidik-Module verbindet, unddie Knoten sowohl in dem ersten Satz als auch in dem zweiten Satz von Knoten unterschiedliche Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten aufweisen;Laden von Flüssigkeit in den Eingabe-Mikrokanal, wodurch diese Flüssigkeit durch jedes der mindestens zwei Mikrofluidik-Module gelangt, in einer Reihenfolge, die durch die unterschiedlichen Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten der Knoten bestimmt wird; undoptisches Auslesen eines dynamischen Musters, das durch die Flüssigkeit bewirkt wird, wobei das Muster dynamisch gemäß der Reihenfolge entsteht, in welcher die Flüssigkeit durch jedes der mindestens zwei Mikrofluidik-Module gelangt.

公开(公告)号：DE112018001955T5

公开(公告)日：2020-02-20

申请号：DE112018001955

申请日：2018-06-20

Applicant: IBM

Inventor： DELAMARCHE EMMANUEL ,  GOECKE ONUR

IPC: B03B5/60

Abstract: Die Erfindung betrifft eine Mikrofluidik-Einheit. Die Einheit umfasst einen Eingabe-Mikrokanal, einen Satz von m Verteilungs-Mikrokanälen, einen Satz von m Mikrofluidik-Modulen und einen Satz von m Knoten. Die m Mikrofluidik-Module (m ≥ 2) stehen entsprechend in Fluidkommunikation mit den m Verteilungs-Mikrokanälen. Der eine oder die mehreren Knoten des Satzes von m Knoten zweigt (zweigen) von dem Eingabe-Mikrokanal ab und zweigt (zweigen) ferner zu einem entsprechenden des Satzes von m Verteilungs-Mikrokanälen ab. Außerdem wird ein Teilsatz, werden aber nicht alle, der Knoten geändert. Die Knoten des Satzes von m Knoten weisen unterschiedliche Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten auf. Als ein Ergebnis variiert das Ausmaß, in dem eine Flüssigkeit durch eines oder mehrere der m Mikrofluidik-Module gelangt, im Betrieb auf Grundlage der unterschiedlichen Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten. Es können zusätzliche Sätze von Knoten vorgesehen sein, um zu ermöglichen, dass Flüssigkeit durch geordnete Paare von Modulen gelangt.

公开(公告)号：DE112018002121T5

公开(公告)日：2020-01-02

申请号：DE112018002121

申请日：2018-06-20

Applicant: IBM

Inventor： GOECKE ONUR ,  DELAMARCHE EMMANUEL

IPC: G01N27/22 ,  G01R27/26

Abstract: Ein Verfahren zum optischen Auslesen von Informationen, die in einer Mikrofluidik-Einheit codiert sind, wobei die Mikrofluidik-Einheit einen Eingabe-Mikrokanal, Mikrofluidik-Module und Sätze von Knoten umfasst. Knoten eines ersten Satzes verbinden den Eingabe-Mikrokanal mit einem der Mikrofluidik-Module und Knoten eines zweiten Satzes verbinden das eine der Mikrofluidik-Module mit einem anderen, um ein geordnetes Paar der Mikrofluidik-Module zu bilden, wobei die Knoten des ersten und des zweiten Satzes unterschiedliche Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten aufweisen. Eine Flüssigkeit, die in den Eingabe-Mikrokanal geladen wird, bewirkt einen geordneten Durchgang der Flüssigkeit durch jedes der Mikrofluidik-Module in einer Reihenfolge, die durch die Flüssigkeits-Festhaltefähigkeiten der Knoten bestimmt wird. Durch den Durchgang der Flüssigkeit wird ein optisch lesbares dynamisches Muster erzeugt, welches gemäß dem geordneten Durchgang der Flüssigkeit durch die Einheit entsteht.