[发明专利]一种微流控芯片、装置、系统、控制及制备方法

说明书

本申请提供了一种微流控芯片、装置、系统、控制及制备方法，其中，该方法包括：包括：基底、依次形成于所述基底上的功能层和电极层，所述电极层包括呈阵列排布的多个电极组；所述电极组，用于被激活时将电信号转换为声波信号，并将所述声波信号发射到所述功能层；所述功能层，用于承载待检测样品，以及吸收被激活的所述电极组发出的所述声波信号并转换成热能，加热对应被激活的所述电极组位置处承载的所述待检测样品。本申请实施例提供了一种能量转换效率高、升温快并可以实现特定区域加热的微流控芯片。

技术领域

本申请涉及微尺度加热技术领域，具体而言，涉及一种微流控芯片、装置、系统、控制及制备方法。

背景技术

微流控芯片技术把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺寸的芯片上，自动完成分析全过程。因器具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点，在生物、化学、医学等领域的巨大潜力，已得到了国内外科研单位的广泛重视。

近年来，随着微流控技术的发展，微尺度加热技术研究受到了学术界的关注。微尺度加热方式具有加热功率低、响应时间快、热量损耗小、易于同其它微电子器件集成等有点，已经在包括核酸扩增、热泳、颗粒操控、细胞培养等领域得到不同程度的应用。

目前，已有的微尺度加热技术大多是将金属块或薄膜作为加热电极集成在芯片中，通过对金属块或薄膜的加热从而实现对芯片中不同位置留到的加热，常见的加热方案主要有以下几种：1)金属块加热法；2)氧化铟锡薄膜加热法；3)红外线热源加热法。

其中，金属块加热法：金属加热器通常位于不透明腔道内，实现快速准确地控制液体样品的温度，但是，由于该方法在光学上不透明，并且易于在液体样品中电解，通常需要使用相对昂贵的金属如铂和金等贵金属，不便于观察加热情况且成本较高；氧化铟锡薄膜加热法：该技术通常在玻璃上刻蚀出微流道并将透明的氧化铟锡薄膜作为电极集成到微流控芯片中，以提高内部流道的可视度从而方便观察，但是其加热区域固定，无法更改；红外线热源加热法：该技术以钨等材料作为红外辐射源，通过该远红外线源进行加热，该辐射加热的能量效率不高，需要透镜滤波片等光学器件，且红外线影响实验观察。

综上，现有的微尺度加热芯片的加热效率不高、成本高、加热源区域固定且不便于观察加热过程。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种微流控芯片、装置、系统、控制及制备方法，以提供一种能量转换效率高、升温快并可以实现特定区域加热的微流控芯片。

第一方面，本申请实施例提供了一种微流控芯片，包括：基底、依次形成于所述基底上的电极层和功能层，所述电极层包括呈阵列排布的多个电极组；

所述电极组，用于被激活时将电信号转换为声波信号，并将所述声波信号发射到所述功能层；

所述功能层，用于承载待检测样品，以及吸收被激活的所述电极组发出的所述声波信号并转换成热能，加热对应被激活的所述电极组位置处承载的所述待检测样品。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，所述电极组包括呈叉指设置的两个叉指电极，同一个所述电极组的两个所述叉指电极的各个叉指宽度相等，各个相邻叉指间的间隙相等，且所述叉指宽度与所述间隙相等。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，呈阵列排布的多个所述电极组中，各个电极组的叉指电极的叉指宽度相等。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，呈阵列排布的多个所述电极组中，同一列电极组的叉指电极的叉指宽度在列方向上递变，同一行电极组的叉指电极的叉指宽度在行方向上递变。