[发明专利]基于介电电泳的阵列化液晶传感器

说明书

本发明公开了一种基于介电电泳的阵列化液晶传感器，包括上侧壁和下侧壁，所述上侧壁和下侧壁的四周密闭并形成用于容纳液晶液滴的腔室，且所述上侧壁和下侧壁上对应设有阵列电极。本发明的基于介电电泳的阵列化液晶传感器，通过在上侧壁和下侧壁上对应设置阵列电极，当腔室内通入液晶液滴后，阵列电极通电，在上侧壁和下侧壁上对应形成交变电场，液晶液滴在电场力的作用下移动到同一空间平面上并形成有规则的图案化阵列排布，最终的排列效果和阵列电极的分布有关，可通过改变阵列电极的排列方式和间距，实现不同的液晶液滴的阵列排布效果，即可实现介电电泳作用下液晶液滴阵列的构建。

技术领域

本发明属于传感器技术领域，具体的为一种基于介电电泳的阵列化液晶传感器。

背景技术

液晶液滴传感器具有较高的比表面积，对其表面修饰后，能够对相应的生化反应进行高灵敏度的快速响应。而液晶分子构象排布的变化高度依赖于表面修饰分子的改变，因此可以将生化反应转换为偏光视野下的可视光学信号，从而在不需要复杂仪器及繁琐操作的情况下就可简便易行的实现对生物分子等化学物质的实时动态过程的检测分析。

现有的液晶液滴传感器在核酸、蛋白质、酶、病毒以及化学分子的检验检测中已有比较广泛的应用，均可实现快速，高效，准确的检测目的。但在这些应用中，液晶液滴多是随机分布于液体环境中，待检测液的加入及外界扰动均会给液晶液滴的分布带来极大的空间位置变动，这样就给很大程度上影响了观测目标的聚焦定位和选取，尤其是对于多数高速响应的反应来说，在观测目标的重新选取时间里会错过重要的动态反应过程。

公开号为CN108318061A的中国专利申请公开了一种液晶传感器，包括：溶质液晶层；覆盖所述溶质液晶层的亲水疏水转换薄膜，所述亲水疏水转换薄膜朝向所述溶质液晶层的表面在预设反应条件下能够在亲水状态和疏水状态之间进行转换；容纳所述溶质液晶层的透明的容纳槽，所述容纳槽具有一开口，所述亲水疏水转换薄膜位于所述开口处，与所述溶质液晶层相接触。该液晶传感器的液晶液滴也采用随机分布在溶质液晶层中的方式，存在上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于介电电泳的阵列化液晶传感器，加电后，液晶液滴受通道中电场力的作用发生移动和排列，即可实现介电电泳作用下液晶液滴阵列的构建。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于介电电泳的阵列化液晶传感器，包括上侧壁和下侧壁，所述上侧壁和下侧壁的四周密闭并形成用于容纳液晶液滴的腔室，且所述上侧壁和下侧壁上对应设有阵列电极。

进一步，所述上侧壁包括上电极层；所述下侧壁包括下电极层，所述下电极层的顶面上设有下绝缘层，所述下绝缘层上阵列设有下通孔；所述下电极层位于所述下通孔内的区域与所述上电极层之间形成所述阵列电极；或，

所述上侧壁包括上电极层，所述上电极层的底面设有上绝缘层，所述上绝缘层上阵列设有上通孔；所述下侧壁包括下电极层；所述上电极层位于所述上通孔内的区域与所述下电极层之间形成所述阵列电极；或，

所述上侧壁包括上电极层，所述上电极层的底面设有上绝缘层，所述上绝缘层上阵列设有上通孔；所述下侧壁包括下电极层，所述下电极层的顶面上设有下绝缘层，所述下绝缘层上阵列设有下通孔；所述上通孔与所述下通孔一一对应设置，且所述上电极层位于所述上通孔内的区域与所述下电极层位于所述下通孔内的区域之间形成阵列电极。

进一步，所述上绝缘层和下绝缘层采用光刻胶制成。

进一步，所述上侧壁包括上电极层；所述下侧壁包括绝缘的下基板，所述下基板的顶面上阵列安装设有下电极，所有的所述下电极之间电连接；所述下电极与所述上电极层之间形成所述阵列电极；或，

所述上侧壁包括绝缘的上基板，所述上基板的底面上阵列安装设有上电极，所有的所述上电极之间电连接；所述下侧壁包括下电极层；所述上电极与所述下电极层之间形成所述阵列电极；或，