微流体装置中定向流动的致动微流体结构及使用它的方法制造方法及图纸

微流体装置可以包括多个互连的微流体元件。多个致动器可以被定位成邻接、紧邻和/或附接到微流体元件的可变形表面。致动器可以被选择性地致动和去致动，以在微流体(或纳流体)装置中产生流体介质的定向流动。此外，致动器可以被选择性地致动和去致动，以在微流体装置中产生流体介质的局部流动，以移动微流体装置中的试剂和/或微物体。

Directional flow induced microfluidic structure in microfluidic devices and method of using it

Microfluidic devices can include multiple interconnected microfluidic components. A plurality of actuators can be positioned as deformable surfaces adjacent to, adjacent to, and / or attached to microfluidic components. The actuator can be selectively actuated and actuated to produce directional flow of fluid medium in a microfluidic (or nano fluid) device. In addition, the actuator can be selectively actuated and actuated to generate local flow of the fluid medium in the microfluidic device to move the reagent and / or the micro object in the microfluidic device.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微流体装置中定向流动的致动微流体结构及使用它的方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.119(e)要求于2014年12月8日提交的美国临时专利申请序列号62/089,065的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
随着微流体领域的不断进步，微流体装置已经成为处理和操纵诸如生物细胞的微物体的便利平台。本专利技术的一些实施例涉及用于操纵微流体装置中微物体的改进。
技术实现思路
在第一方面，提供一种微流体系统，包括：致动器；以及微流体装置，包括围界，其中所述围界包括：流动区域，配置为包含流体介质；以及至少一个腔室，被配置为包含所述流体介质，所述腔室被流体上连接到所述流动区域，其中所述腔室至少部分地由可变形表面限定；其中所述致动器被配置为在被致动时使得所述可变形表面变形，以及其中当所述流动区域和所述腔室基本上填充有所述流体介质时，所述可变形表面的变形引起介质在所述腔室与所述流动区域之间的流动。介质的所述流动能够将位于所述流体介质内的微物体移动到与其起始位置不同的位置。介质的所述流动能够将包含在流体介质内的试剂移动到与其起始位置不同的位置。在各种实施例中，所述流动区域可以是被配置为包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微流体系统，包括：致动器；以及微流体装置，包括围界，其中所述围界包括：流动区域，配置为包含流体介质；以及至少一个腔室，被配置为包含所述流体介质，所述腔室被流体上连接到所述流动区域，其中所述腔室至少部分地由可变形表面限定；其中所述致动器被配置为在被致动时使得所述可变形表面变形，以及其中当所述流动区域和所述腔室基本上填充有所述流体介质时，所述可变形表面的变形引起在所述腔室与所述流动区域之间的介质的流动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.08 US 62/089,0651.一种微流体系统，包括：致动器；以及微流体装置，包括围界，其中所述围界包括：流动区域，配置为包含流体介质；以及至少一个腔室，被配置为包含所述流体介质，所述腔室被流体上连接到所述流动区域，其中所述腔室至少部分地由可变形表面限定；其中所述致动器被配置为在被致动时使得所述可变形表面变形，以及其中当所述流动区域和所述腔室基本上填充有所述流体介质时，所述可变形表面的变形引起在所述腔室与所述流动区域之间的介质的流动。2.根据权利要求1所述的微流体系统，其中介质的所述流动能够将位于所述流体介质内的微物体移动到与其起始位置不同的位置。3.根据权利要求1或2所述的微流体系统，其中所述流动区域是被配置为包含所述流体介质的流动的通道。4.根据权利要求3所述的微流体系统，其中所述围界还包括入口和出口。5.根据权利要求4所述的微流体系统，其中所述入口和所述出口位于所述通道的相对端处。6.根据权利要求3-5中任一项所述的微流体系统，其中所述腔室是隔离围栏，所述隔离围栏包括：分离区域；以及连接区域，将所述分离区域流体上连接到所述通道，其中，在所述致动器没有被致动的情况下，在所述通道与所述隔离围栏的所述分离区域之间基本上不存在介质的流动。7.根据权利要求6所述的微流体系统，其中所述可变形表面限定所述分离区域的壁或其一部分。8.根据权利要求6或7所述的微流体系统，其中所述分离区域具有约1.0×105μm3至5.0×106μm3之间的体积。9.根据权利要求6至8中任一项所述的微流体系统，其中所述隔离围栏还包括阱区域，其中所述阱区域被流体上连接到所述分离区域，以及其中所述可变形表面限定所述阱区域的壁或其一部分。10.根据权利要求9所述的微流体系统，其中所述阱区域具有约5.0×105μm3与1×108μm3之间的体积。11.根据权利要求9或10所述的微流体系统，其中所述阱区域和所述分离区域各自具有体积，并且其中所述阱区域的所述体积是所述分离区域的所述体积的至少四倍。12.根据权利要求1-5中任一项所述的微流体系统，其中所述微流体装置还包括至少一个可致动流动部分，其中所述可致动流动部分包括：流动部分连接区域；贮液器；以及多个隔离围栏，并且其中，在所述致动器没有被致动的情况下，在(i)所述流动区域与所述贮液器之间，以及在(ii)所述流动区域与所述多个隔离围栏之间基本上不存在介质的流动。13.根据权利要求12所述的微流体系统，其中所述多个隔离围栏中的每个包括：分离区域；以及连接区域，将所述分离区域流体上连接到所述贮液器。14.根据权利要求12或13所述的微流体系统，其中所述可致动流动部分还包括将所述流动部分连接区域连接到所述贮液器的可致动通道，并且其中，在所述致动器没有被致动的情况下，在所述可致动通道与所述贮液器之间基本上不存在介质的流动。15.根据权利要求14所述的微流体系统，其中所述多个隔离围栏中的至少一些包括：分离区域；以及连接区域，将所述分离区域流体上连接到所述可致动通道。16.根据权利要求12-15中任一项所述的微流体系统，其中所述可变形表面限定所述贮液器的壁或其一部分。17.根据权利要求14-16中任一项所述的微流体系统，其中所述可致动通道和所述贮液器各自具有体积，并且其中所述贮液器的所述体积是所述可致动通道的所述体积的至少3倍。18.根据权利要求14至17中任一项所述的微流体系统，其中所述贮液器具有约1×107μm3至约1×109μm3或约1×108μm3至约1×1010μm3的体积。19.根据权利要求12-18中任一项所述的微流体系统，其中所述微流体装置包括多个可致动流动部分。20.根据权利要求12至19中任一项所述的微流体系统，其中每个所述可致动流动部分包含约10个隔离围栏至约100个隔离围栏。21.根据权利要求12-20中任一项所述的微流体系统，其中所述可变形表面是可刺穿的。22.根据权利要求1-21中任一项所述的微流体系统，其中所述微流体装置还包括基本上不可变形的基部。23.根据权利要求1-22中任一项所述的微流体系统，其中所述微流体装置还包括基本上不可变形的盖。24.根据权利要求23所述的微流体系统，其中所述盖包括邻接所述腔室的所述可变形表面、所述隔离围栏、所述分离区域和/或所述阱区域的开口。25.根据权利要求1-24中任一项所述的微流体系统，其中所述围界包括多个可变形表面。26.根据权利要求1-25中任一项所述的微流体系统，其中所述系统包括多个致动器。27.根据权利要求26所述的微流体系统，其中所述多个致动器中的每个被配置为使单个可变形表面变形。28.根据权利要求27所述的微流体系统，其中每个可变形表面被配置为由单个致动器变形。29.根据权利要求1-28中任一项所述的微流体系统，其中所述多个致动器或所述多个致动器中的每个是微致动器。30.根据权利要求1-29中任一项所述的微流体系统，其中所述多个致动器或所述多个致动器中的每个被集成到所述微流体装置中。31.根据权利要求1-30中任一项所述的微流体系统，还包括控制器，所述控制器被配置为单独地致动以及可选地去致动所述多个致动器或所述多个致动器中的每个。32.根据权利要求1-11或22-31中任一项所述的微流体系统，其中所述围界包含约1μL至约1mL的体积。33.根据权利要求1-32中任一项所述的微流体系统，其中所述多个致动器或所述多个致动器的各个致动器通过向内按压所述可变形表面而使所述多个可变形表面或所述多个可变形表面的每个可变形表面变形。34.根据权利要求1-32中任一项所述的微流体系统，其中所述多个致动器或所述多个致动器的各个致动器通过向外拉动所述可变形表面而使所述多个可变形表面或所述多个可变形表面的每个可变形表面变形。35.一种在微流体装置中移动微物体的过程，所述过程包括：将包含所述微物体的流体介质布置在所述微流体装置内的围界中，其中所述围界被配置为包含流体介质并且至少部分地由可变形表面限定；以及致动致动器，以在邻近所述微物体的位置处使所述可变形表面变形，从而导致所述流体介质在所述围界内的流动，其中所述围界还包括流动区域和腔室，所述腔室和所述流动区域彼此流体上连接，其中所述流动具有足够的大小以将所述微物体从所述流动区域移动到所述腔室，或者从所述腔室移动到所述流动区域。36.根据权利要求35所述的过程，其中所述微流体装置是根据权利要求1至34中任一项的微流体系统的组件。37.根据权利要求35或36所述的过程，其中所述流动区域是被配置为包含所述流体介质的流动的通道。38.根据权利要求37所述的过程，其中所述腔室是可致动流动部分，所述可致动流动部分包括：贮液器；多个隔离围栏，每个隔离围栏具有分离区域和连接区域，其中所述连接区域通向所述贮液器；以及流动部分连接区域，将所述通道流体上连接到所述贮液器，其中所述贮液器至少部分地由所述可变形表面限定，其中，在所述致动器没有被致动的情况下，在所述通道与所述贮液器之间基本上没有介质的流动，以及其中所述布置所述微物体包括将所述微物体布置在所述多个隔离围栏之一的分离区域内。39.根据权利要求37所述的过程，其中所述腔室是隔离围栏，所述隔离围栏包括：分离区域；以及连接区域，将所述分离区域流体上连接到所述通道，其中，在所述致动器没有被致动的情况下，在所述通道与所述隔离围栏的所述分离区域之间基本上不存在介质的流动。40.根据权利要求39所述的过程，其中所述布置包括将包含所述微物体的所述流体介质布置在所述通道中，使得所述微物体位于靠近所述隔离围栏的所述连接区域的所述通道中；以及所述致动...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯斯·布林格，安德鲁·麦克法兰，J·坦纳·内维尔，
申请(专利权)人：伯克利照明有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US