[发明专利]微流控芯片、生物检测装置和方法

说明书

本公开提供了一种微流控芯片、生物检测装置和方法，涉及生物检测领域。该微流控芯片包括：相对设置的第一基板和第二基板；在该第一基板和该第二基板之间相对设置的第一电极和第二电极，该第一电极包括多个间隔开的第一电极单元，该第二电极包括多个间隔开的第二电极单元，其中，每个第一电极单元和相应的第二电极单元相对设置；在该第一电极和该第二电极之间的第一介质层和第二介质层；以及在该第一介质层和该第二介质层之间的第一疏水层和第二疏水层，其中，该第一疏水层和该第二疏水层之间具有间隙。相比相关技术，本公开的微流控芯片被施加的驱动电压可以更低，因而可以降低芯片被击穿的风险。

技术领域

本公开涉及生物检测领域，特别涉及一种微流控芯片、生物检测装置和方法。

背景技术

微流控芯片技术可以将生物、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度的芯片上，自动完成分析全过程。微流控芯片由于可以降低成本，并且具有检测时间短、灵敏度高等优点，因此已经在生物、化学、医学等领域展现巨大前景。

近年来，基于介电润湿技术的数字微流控技术可操控离散的液滴，其具有消耗试剂少、节约成本、无交叉污染、对液滴可单独操控、以及易实现集成便携式系统的优点，已经成为科研界的研究热点。目前数字微流控芯片可以分为两种：单基板结构和双基板结构。单基板结构比较简单，易于集成电路，缺点是液滴容易蒸发和污染，较难实现液滴分离。双基板结构比较复杂，制作困难，上下基板阻力较大，可以实现液滴分离。目前，双基板的数字微流控芯片通常需要在间隙一侧的电极施加驱动电压，例如该驱动电压可以是几十至几百伏特。

发明内容

本公开的发明人发现，由于相关技术的双基板的数字微流控芯片通常需要在间隙一侧的电极施加驱动电压，因此被施加的驱动电压比较大，容易导致芯片被击穿。

本公开的实施例解决的一个技术问题是：提供一种微流控芯片结构，从而能够降低施加到微流控芯片的驱动电压，防止击穿芯片。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种微流控芯片，包括：相对设置的第一基板和第二基板；在所述第一基板和所述第二基板之间相对设置的第一电极和第二电极，所述第一电极包括多个间隔开的第一电极单元，所述第二电极包括多个间隔开的第二电极单元，其中，每个第一电极单元和相应的第二电极单元相对设置；在所述第一电极和所述第二电极之间的第一介质层和第二介质层；以及在所述第一介质层和所述第二介质层之间的第一疏水层和第二疏水层，其中，所述第一疏水层和所述第二疏水层之间具有间隙。

可选地，在所述第一基板上设置有连接所述第一电极的多个间隔开的第一引脚，每个第一引脚连接相应的一个第一电极单元；在所述第二基板上设置有连接所述第二电极的多个间隔开的第二引脚，每个第二引脚连接相应的一个第二电极单元；其中，通过导电胶将相对设置的第一引脚和第二引脚粘结并导通。

可选地，所述导电胶包含金属粒子，所述金属粒子位于相对设置的第一引脚和第二引脚之间，以使得相对设置的第一电极单元和第二电极单元导通。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种生物检测装置，包括：如前所述的微流控芯片。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种微流控芯片的制造方法，包括：在第一基板上形成图案化的第一电极，在第二基板上形成图案化的第二电极，其中，所述第一电极包括多个间隔开的第一电极单元，所述第二电极包括多个间隔开的第二电极单元；在所述第一电极上形成第一介质层，在所述第二电极上形成第二介质层；在所述第一介质层上形成第一疏水层，在所述第二介质层上形成第二疏水层；以及将所述第一基板和所述第二基板相对设置，以使得所述第一电极、所述第二电极、所述第一介质层、所述第二介质层、所述第一疏水层和所述第二疏水层均位于所述第一基板和所述第二基板之间，其中，所述第一疏水层和所述第二疏水层之间形成间隙。