[发明专利]带有面外通道的颗粒操纵系统

权利要求书

1.一种形成于制造基底的表面上的微机械式颗粒操纵装置，包括：

微制造式可移动构件，其形成于所述基底上且具有第一转移表面，其中所述可移动构件响应于施加到所述可移动构件上的力而从第一位置移动至第二位置，其中所述移动基本上在平行于所述基底的表面的平面中；

样本入口通道，其形成于所述基底中并且流体流过其中，所述流体包括至少一种目标颗粒和非目标材料，其中所述样本入口通道中的流基本上平行于所述表面；

多个输出通道，所述微制造式构件将所述流体转移到所述多个输出通道中，并且其中在所述输出通道中的至少一个中的流不平行于所述平面，并且其中至少一个输出通道在所述微制造式构件的移动的至少一部分期间位于所述微制造式构件的正下方或正上方。

2.根据权利要求1所述的微机械式颗粒操纵装置，其特征在于，所述第一转移表面具有平滑地弯曲的形状，所述平滑地弯曲的形状在所述形状上的一点处基本上相切于所述入口通道中的流向并且在所述形状上的第二点处基本上相切于第一输出通道的流向，其中所述第一转移表面在所述可移动构件处于所述第一位置时将流从所述入口通道转移到所述第一输出通道中，并且在所述第二位置上允许所述流进入第二输出通道。

3.根据权利要求2所述的微机械式颗粒操纵装置，其特征在于，所述第一转移表面具有三角形、梯形、抛物线形、圆形和V形中的至少一种，并且其中所述转移表面在所述可移动构件处于所述第一位置时将流从所述入口通道转移到所述第一输出通道中，并且在所述第二位置上允许所述流进入第二输出通道。

4.根据权利要求1所述的微机械式颗粒操纵装置，其特征在于，所述多个输出通道包括分选物通道和废物通道，其中在所述分选物通道中的流基本上反平行于在所述样本入口通道中的流，并且其中在所述废物通道中的流基本上正交于在所述样本入口通道和所述分选物通道中的流。

5.根据权利要求2所述的微机械式颗粒操纵装置，其特征在于，还包括：

第一可导磁材料，其被嵌入所述可移动构件中；

第一静止的可导磁结构，其被设置在所述基底上；以及

第一磁通源，其在所述可移动构件和其上面形成所述可移动构件的基底外部。

6.根据权利要求5所述的微机械式颗粒操纵装置，其特征在于，当所述磁通源被激活时，所述可移动构件从所述第一位置移动至所述第二位置。

7.根据权利要求1所述的微机械式颗粒操纵装置，其特征在于，所述力为磁力、静电力和压电力中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的微机械式颗粒操纵装置，其特征在于，还包括：

第二转移表面，其在所述可移动构件处于第三位置时将来自所述入口通道的流转移到第三输出通道中。

9.根据权利要求8所述的微机械式颗粒操纵装置，其特征在于，还包括：

第二可导磁材料，其被嵌入所述可移动构件中；

第二静止的可导磁结构，其被设置在所述基底上；以及

第二磁通源，其在所述可移动构件外部。

10.根据权利要求1所述的微机械式颗粒操纵装置，其特征在于，还包括：

在所述表面中邻近所述可移动构件的释压区域，其允许流体在所述可移动构件上方和下方流到不平行于所述平面的至少一个输出通道。

11.根据权利要求1所述的微机械式颗粒操纵装置，其特征在于，所述目标颗粒包括干细胞、癌细胞、T细胞、受精卵、血液的组分、蛋白、DNA片段和细菌中的至少一种。

12.一种颗粒操纵系统，包括：

根据权利要求1所述的微机械式颗粒操纵装置；

至少一个激光器，其被导向至设置在所述入口通道中的激光询问区域；以及

至少一组检测光学器件，其检测来自粘附到所述流体中的目标颗粒上的荧光标签的荧光信号。

13.根据权利要求12所述的颗粒操纵系统，其特征在于，还包括：

电磁体；以及

电路，其将控制波形提供至所述电磁体。

14.根据权利要求12所述的颗粒操纵系统，其特征在于，还包括：

至少一个附加的激光器，其被导向至在所述输出通道中的至少一个中的区域处，以被构造成确认颗粒操纵的结果。

15.根据权利要求13所述的颗粒操纵系统，其特征在于，所述控制波形包括将所述可移动构件设定成移动的较高幅度的加速阶段、打开所述可移动构件的恒定幅度阶段、以及在关闭时减缓所述可移动构件的制动阶段。