微流控芯片的驱动方法及其装置、微流控系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种微流控芯片的驱动方法及其装置、微流控系统。该方法可以通过与当前承载有液滴的第一电极连接的第一开关电路，控制该第一电极先与第一电源端导通，并在控制第一电极与第一电源端导通第一时长后，控制第一电极与第二电源端导通第二时长，并在该第二时长后继续控制第一电极与两个电源端均保持断开连接的状态。由于可以先控制第一电极与第二电源端导通第二时长，实现电荷释放；然后再控制第一电极与两个电源端均保持断开连接的状态，使得第一电极上可以残留有部分电荷。因此相对于相关技术中，该方法可以使得相邻两个电极之间的电势差减小，进而避免了相邻两个电极由于电势差相差较大而容易发生高压击穿的现象。

【技术实现步骤摘要】
微流控芯片的驱动方法及其装置、微流控系统
本专利技术涉及生物化学
，特别涉及一种微流控芯片的驱动方法及其装置、微流控系统。
技术介绍
数字微流控技术是一种采用微流控芯片的驱动装置，在微流控芯片上实现液滴样品制备、检测、反应和分离的技术。相关技术中，微流控芯片包括基板，以及依次设置在基板上的多个电极、疏水层和呈球状的液滴。微流控芯片的驱动装置包括多个开关电路。每个开关电路的输入端与一个电极连接，输出端分别与交流电源端和地端连接。驱动装置可以通过与当前承载有液滴的目标电极连接的目标开关电路控制该目标电极与交流电源端导通，使得该目标电极将液滴从球状拉伸至扁平状。在控制目标电极与交流电源端导通预设时长后，驱动装置可以通过目标开关电路控制目标电极与地端导通，实现电荷释放。并且此时，驱动装置还可以通过与另一个电极连接的开关电路控制该另一个电极与交流电源端导通，此时，疏水层在该另一个电极的作用下，可以驱动液滴向该另一个电极上移动。但是，由于相关技术中当一个电极与交流电源端导通时，与该电极相邻的另一个电极与地端导通，该两个电极之间的电势差较大，可能使得该两个电极的交界处发生高压击穿现象，导致微流控芯片损坏。
技术实现思路
本专利技术提供了一种微流控芯片的驱动方法及其装置、微流控系统，可以解决相关技术中微流控芯片上的电极易发生高压击穿现象，导致微流控芯片损坏的问题，所述技术方案如下：一方面，提供了一种微流控芯片的驱动方法，应用于微流控芯片的驱动装置中，所述微流控芯片包括：液滴和多个电极；所述驱动装置包括：与所述多个电极一一对应的多个开关电路，每个所述开关电路的输入端与对应的一个所述电极连接，每个所述开关电路的输出端分别与第一电源端和第二电源端连接；所述方法包括：通过与当前承载有所述液滴的第一电极连接的第一开关电路，控制所述第一电极与所述第一电源端导通；在控制所述第一电极与所述第一电源端导通第一时长后，通过所述第一开关电路控制所述第一电极与所述第二电源端导通，并通过与第二电极连接的第二开关电路控制所述第二电极与所述第一电源端导通，使所述液滴移动至所述第二电极上，所述第二电极为与所述第一电极相邻的电极；在控制所述第一电极与所述第二电源端导通第二时长后，通过所述第一开关电路控制所述第一电极与所述第一电源端和所述第二电源端均保持断开连接的状态。可选的，所述第一电极与所述第一电源端和所述第二电源端均保持断开连接的状态的时长，大于所述第二时长。可选的，每个所述开关电路均为三态开关，每个所述开关电路的输出端均包括：第一输出端、第二输出端和第三输出端，所述第一输出端与所述第一电源端连接，所述第二输出端与所述第二电源端连接，所述第三输出端悬空；所述通过与当前承载有所述液滴的第一电极连接的第一开关电路，控制所述第一电极与所述第一电源端导通，包括：控制所述第一开关电路的输入端和所述第一输出端导通；所述通过所述第一开关电路控制所述第一电极与所述第二电源端导通，包括：控制所述第一开关电路的输入端和所述第二输出端导通；所述通过所述第一开关电路控制所述第一电极与所述第一电源端和所述第二电源端均保持断开连接的状态，包括：控制所述第一开关电路的输入端和所述第三输出端导通。可选的，所述驱动装置还包括：驱动电路；所述驱动电路分别与每个所述开关电路连接；所述控制所述第一开关电路的输入端和所述第一输出端导通，包括：通过所述驱动电路向所述第一开关电路输出第一控制信号，使得所述第一开关电路的输入端和第一输出端导通；所述控制所述第一开关电路的输入端和所述第二输出端导通，包括：通过所述驱动电路向所述第一开关电路输出第二控制信号，使得所述第一开关电路的输入端和第二输出端导通；所述控制所述第一开关电路的输入端和所述第三输出端导通，包括：通过所述驱动电路向所述第一开关电路输出第三控制信号，使得所述第一开关电路的输入端和第三输出端导通。可选的，所述第一电源端为交流电源端，所述第二电源端为地端。另一方面，提供了一种微流控芯片的驱动装置，所述微流控芯片包括：液滴和多个电极，所述驱动装置包括：与所述多个电极一一对应的多个开关电路；每个所述开关电路的输入端与对应的一个所述电极连接，每个所述开关电路的输出端分别与第一电源端和第二电源端连接；每个所述开关电路用于控制与其连接的一个所述电极与所述第一电源端导通，或者与所述第二电源端导通，或者与所述第一电源端和所述第二电源端均保持断开连接的状态。可选的，每个所述开关电路均为三态开关，每个所述开关电路的输出端均包括：第一输出端、第二输出端和第三输出端，所述第一输出端与所述第一电源端连接，所述第二输出端与所述第二电源端连接，所述第三输出端悬空。可选的，所述驱动装置还包括：与每个所述开关电路连接的驱动电路；所述驱动电路用于向每个所述开关电路输出第一控制信号、第二控制信号或第三控制信号；其中，所述第一控制信号用于指示所述开关电路将其输入端和第一输出端导通，所述第二控制信号用于指示所述开关电路将其输入端和第二输出端导通，所述第三控制信号用于指示所述开关电路将其输入端和第三输出端导通。可选的，所述驱动电路为单片机。又一方面，提供了一种微流控系统，所述系统包括：微流控芯片以及如上述方面所述的微流控芯片的驱动装置。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果至少可以包括：本专利技术实施例提供了一种微流控芯片的驱动方法及其装置、微流控系统。该方法可以通过与当前承载有液滴的第一电极连接的第一开关电路，控制该第一电极先与第一电源端导通，并在控制第一电极与第一电源端导通第一时长后，控制第一电极与第二电源端导通第二时长，并在该第二时长后继续控制第一电极与两个电源端均保持断开连接的状态。由于可以先控制第一电极与第二电源端导通第二时长，实现电荷释放；然后再控制第一电极与两个电源端均保持断开连接的状态，使得第一电极上可以残留有部分电荷。因此相对于相关技术中，该方法可以使得相邻两个电极之间的电势差减小，进而避免了相邻两个电极由于电势差相差较大而容易发生高压击穿的现象。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种微流控芯片的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种微流控芯片的驱动装置的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种微流控芯片的驱动方法流程图；图4是本专利技术实施例提供的另一种微流控芯片的驱动装置的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种驱动电路向电极发送的控制信号的时序图；图6是本专利技术实施例提供的又一种微流控芯片的驱动装置的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的再一种微流控芯片的驱动装置的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的再一种微流控芯片的驱动装置的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。数字微流控技术是一种通过微流控芯片的驱动装置向微流控芯片上设置的电极提供电压，来驱动电极上的液滴移动，以实现自动制备、检测、反应和分离液滴样品的技术。图1是本专利技术实施例提供的一种微流控芯片的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控芯片的驱动方法，其特征在于，应用于微流控芯片的驱动装置中，所述微流控芯片包括：液滴和多个电极；所述驱动装置包括：与所述多个电极一一对应的多个开关电路，每个所述开关电路的输入端与对应的一个所述电极连接，每个所述开关电路的输出端分别与第一电源端和第二电源端连接；所述方法包括：通过与当前承载有所述液滴的第一电极连接的第一开关电路，控制所述第一电极与所述第一电源端导通；在控制所述第一电极与所述第一电源端导通第一时长后，通过所述第一开关电路控制所述第一电极与所述第二电源端导通，并通过与第二电极连接的第二开关电路控制所述第二电极与所述第一电源端导通，使所述液滴移动至所述第二电极上，所述第二电极为与所述第一电极相邻的电极；在控制所述第一电极与所述第二电源端导通第二时长后，通过所述第一开关电路控制所述第一电极与所述第一电源端和所述第二电源端均保持断开连接的状态。

【技术特征摘要】
1.一种微流控芯片的驱动方法，其特征在于，应用于微流控芯片的驱动装置中，所述微流控芯片包括：液滴和多个电极；所述驱动装置包括：与所述多个电极一一对应的多个开关电路，每个所述开关电路的输入端与对应的一个所述电极连接，每个所述开关电路的输出端分别与第一电源端和第二电源端连接；所述方法包括：通过与当前承载有所述液滴的第一电极连接的第一开关电路，控制所述第一电极与所述第一电源端导通；在控制所述第一电极与所述第一电源端导通第一时长后，通过所述第一开关电路控制所述第一电极与所述第二电源端导通，并通过与第二电极连接的第二开关电路控制所述第二电极与所述第一电源端导通，使所述液滴移动至所述第二电极上，所述第二电极为与所述第一电极相邻的电极；在控制所述第一电极与所述第二电源端导通第二时长后，通过所述第一开关电路控制所述第一电极与所述第一电源端和所述第二电源端均保持断开连接的状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电极与所述第一电源端和所述第二电源端均保持断开连接的状态的时长，大于所述第二时长。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个所述开关电路均为三态开关，每个所述开关电路的输出端均包括：第一输出端、第二输出端和第三输出端，所述第一输出端与所述第一电源端连接，所述第二输出端与所述第二电源端连接，所述第三输出端悬空；所述通过与当前承载有所述液滴的第一电极连接的第一开关电路，控制所述第一电极与所述第一电源端导通，包括：控制所述第一开关电路的输入端和所述第一输出端导通；所述通过所述第一开关电路控制所述第一电极与所述第二电源端导通，包括：控制所述第一开关电路的输入端和所述第二输出端导通；所述通过所述第一开关电路控制所述第一电极与所述第一电源端和所述第二电源端均保持断开连接的状态，包括：控制所述第一开关电路的输入端和所述第三输出端导通。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述驱动装置还包括：驱动电路；所述驱动电路分别与每个所述开关电路连接；所述控制所述第一开关电路的输入端和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李成前，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11