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公开(公告)号：CN116920969A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310787677.3
申请日：2023-06-29
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种耐压液滴驱动结构及微流控芯片，耐压液滴驱动结构包括衬底层以及绝缘层和导电层交错堆叠形成的层叠结构和疏水层；所述层叠结构包括至少一层导电层和至少一层绝缘层堆叠形成；所述层叠结构形成在所述衬底层上，所述层叠结构中的导电层通过图形化处理形成驱动电极，所述层叠结构中的绝缘层形成在所述导电层上；所述疏水层形成在所述层叠结构的绝缘层上；其中，所述层叠结构中的至少部分绝缘层包括提高所述层叠结构耐压能力的光固化树脂材料。本发明利用树脂材料所具备的光固化特性，可以进行原位光刻和图形化，大幅度降低工艺复杂度，降低成本。同时利用树脂材料所具备的耐压特性，提高了液滴驱动结构的电压耐受能力。
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公开(公告)号：CN116832885A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310782652.4
申请日：2023-06-29
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种改善芯片分层的微流控芯片制备方法，包括如下步骤：在所述衬底上沉积导电层；利用光刻法对所述导电层进行图形化，并配合干法蚀刻或者湿法腐蚀得到驱动电极；在图形化后的所述导电层上沉积有机层；利用半导体工艺在所述有机层的表面生长一层无机材料；在所述无机材料上涂覆疏水层；其中，所述无机材料能够阻隔工作环境中载体油的渗入。本发明利用了不同材料之间的特点，改善了不同材料之间的接触面积，利用过渡材料的特性，使两种粘附性差的材料能够更好的粘接，规避了相似相溶的特性，减少了载体油渗透作用。经过上述方法制造的微流控芯片提高材料之间的粘附性，改善了芯片材料分层的现象。
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公开(公告)号：CN115197809A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210638015.5
申请日：2022-06-07
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于DNA计算和存储的微流控系统及其操控方法，该微流控系统包括加注设备、微流控芯片和检测设备；微流控芯片，包括底板、盖板和密封结构，盖板通过密封结构与底板密封并在盖板和底板之间形成DNA算子液滴的移动空间；底板上形成有用于驱动DNA算子液滴在底板移动的电极；盖板上设置有注液口和检测口，加注设备通过注液口与盖板连接，DNA算子液滴在电极的电场控制下按照预定计算流程在底板上运动，检测设备通过检测口与盖板连接；加注设备用于通过注液口向芯片内注入DNA算子液滴；检测设备用于通过检测口对DNA算子液滴进行荧光或者DNA测序检测。本发明具有环境要求低，试剂消耗量小、体积微小、成本低、自动化程度高等优点。
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公开(公告)号：CN115204392A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210638014.0
申请日：2022-06-07
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于DNA计算和存储的微流控芯片及其操控方法，该微流控芯片包括底板、盖板和密封结构，盖板通过所述密封结构与所述底板密封并在盖板和所述底板之间形成DNA算子液滴的移动空间；所述底板上形成有用于驱动所述DNA算子液滴在底板移动的电极；其中，所述盖板上设置有注液口和检测口，外部加注设备通过所述注液口向芯片内加注所述DNA算子液滴，所述DNA算子液滴在所述电极的电场控制下按照预定计算流程在所述底板上运动，检测设备通过所述检测口对所述DNA算子液滴进行荧光或者DNA测序。本发明通过微流控芯片实现了DNA计算和存储，具有环境要求低，试剂消耗量小、体积微小、成本低、自动化程度高等优点。
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公开(公告)号：CN119780423A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411715509.4
申请日：2024-11-27
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: G01N33/543 , B01L3/00 , G01N33/53
Abstract: 本发明公开了一种基于数字微流控芯片的免疫检测系统及方法，系统包括微流控芯片、加热单元、磁场加载单元、荧光检测单元和控制单元，所述微流控芯片包括注液区、磁混区、磁分离区、检测区、废液区和电极阵列；所述电极阵列覆盖各区域并驱动区域内液滴的移动；所述控制单元用于根据免疫检测工序控制所述电极阵列驱动液滴在各区域的移动顺序和位置；其中，所述加热单元用于调控磁混区内液滴的免疫反应温度，并通过磁混区覆盖的电极阵列驱动液滴在磁混区持续移动，以使液滴中的样本、磁珠和荧光微球充分混合反应。本发明极大缩短免疫反应时间及磁混均匀度，提高了免疫检测效率及精准度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119524938A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202311088080.6
申请日：2023-08-28
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种微流控芯片及液滴状态监测方法，属于微流控芯片技术领域，解决了现有技术中无法对微流控芯片的多个通道同时进行驱动控制和状态监测的问题。本发明的微流控芯片包括：芯片基体、多个分压元件和多个分压采集电路，芯片基体上形成多个微通道，每个微通道分别对应设置一个电极组，电极组包括一个公共电极和多个驱动电极；驱动电源分别与所有的驱动电极相连；驱动电源与每个公共电极之间分别串联一个分压元件，分压元件与分压采集电路一一对应，每个分压采集电路分别用于采集一个分压元件两端的分压信号。本发明实现了对微流控芯片的多个通道同时进行驱动控制和状态监测，提高了所反馈的液滴状态位置信息的准确度。
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公开(公告)号：CN119524937A
公开(公告)日：2025-02-28
申请号：CN202311088079.3
申请日：2023-08-28
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明涉及一种液滴驱动信息反馈传感电路及检测方法，属于微流控芯片技术领域，解决了现有技术中液滴驱动信息反馈的准确度低和实时性差的问题。本发明的所述液滴驱动信息反馈传感电路包括：被测微流控芯片、分压元件、驱动电源和分压采集电路，所述被测微流控芯片、所述分压元件和所述驱动电源串联构成回路，所述分压采集电路包括：采集模块和多条并联设置的第一放大通道，所述第一放大通道均包括串联的第一放大器和第一交流转直流元件，每条所述第一放大通道的第一放大器的放大系数不同。本发明实现了液滴驱动过程中电压信号的实时采集，保证信号读取的速度和准确性，提高了所反馈的液滴驱动信息的准确度。
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公开(公告)号：CN117019242A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310785924.6
申请日：2023-06-29
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B01L3/00
Abstract: 本发明公开了一种集成温度传感器的微流控芯片封装结构及封装方法，包括基材和引线组，所述基材包覆所述引线组形成柔性封装结构，所述微流控芯片的盖板通过所述柔性封装结构与所述微流控芯片的底板密封并在所述盖板和所述底板之间形成液滴流动的密封空间；在与所述盖板和所述底板封装位置的所述柔性封装结构内设置有温度传感器，所述温度传感器通过引线组中的传感器引线与外部相连，通过所述温度传感器能够感测所述微流控芯片内的温度。本发明通过将温度传感器与芯片胶框一体化设计，简化芯片制作的工艺流程、提高芯片封装集成度。
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公开(公告)号：CN116984042A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310789616.0
申请日：2023-06-29
Applicant: 北京机械设备研究所
IPC: B01L3/00
Abstract: 本发明公开了一种防液滴漂移的液滴驱动结构制备方法，包括在衬底上形成绝缘层和导电层交错堆叠的层叠结构；利用光刻方法对所述层叠结构中的导电层进行图形化处理，并配合干法刻蚀或者湿法腐蚀形成驱动电极；对层叠结构中的绝缘层进行局部曝光和固化处理；在经过固化处理后的绝缘层通过退火工艺进行平坦化处理，以在所述绝缘层上形成凹坑结构；在层叠结构最上层的绝缘层上涂覆疏水层并在最上层绝缘层上位于下方绝缘层的凹坑结构的垂直投影位置保形形成用于稳定液滴位置的稳定结构。本发明通过绝缘层上形成凹坑结构并适应性的在疏水层上形成液滴稳定结构，在液滴稳定结构限位作用下稳定液滴位置，能够避免随着时间推移，液滴发生位置偏移的问题。
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公开(公告)号：CN116916173A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202310703782.4
申请日：2023-06-14
Applicant: 北京机械设备研究所
Abstract: 本发明公开了基于液态金属微流控的热辐射图像调控装置，包括调控本体、微流道单元和驱动控制单元，调控本体上设置微流道单元和驱动控制单元，微流道单元中具有供液态金属流动的流动通道，驱动控制单元用于控制液态金属在流动通道中的流动位置；流动通道内贮存液态金属的区域形成低红外发射区，流道通道内未贮存液态金属的区域形成高红外发射区；驱动控制单元通过调控液态金属在流动通道的流动位置，进而对反映红外发射率的所述低红外发射区的覆盖面积进行动态调节。本发明通过控制液态金属在微流道中的流动与分布状态，动态改变红外发射率分布状态与红外热辐射图像特征，具有调控循环次数长、响应时间快、调控状态灵活等优点。
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