一种点样方法和点样制备装置与流程

    专利2024-11-21  1


    本发明涉及免疫检测芯片,特别是涉及一种点样方法和点样制备装置。


    背景技术:

    1、随着免疫检测芯片技术的发展,点样技术成为制备流程中的重要组成部分。常规点样技术通常采用高精度微阵列打印技术从而将微量溶液分配到基板上,仪器造价高、维护难、且具体操作需要专业的技术人员,存在制备成本高、制备效率低的问题。


    技术实现思路

    1、为了解决上述问题至少之一,本发明第一方面提供一种点样方法,点样制备装置包括点样制备基板,所述点样制备基板包括衬底、依次层叠设置在所述衬底上的电极层、介电层和修饰层,所述电极层包括至少一个电极,所述修饰层包括与所述电极一一对应的点样区域,所述点样方法包括:

    2、在所述电极层的各电极上加载第一电压以控制点样区域呈现亲水性,所述修饰层上设置有待点样液体;

    3、在所述电极层的各电极上加载第二电压以控制点样区域呈现疏水性以在所述点样区域上形成待点样液滴;

    4、控制待点样板接触所述点样区域的待点样液滴并分离以使得所述待点样板上带有所述待点样液体。

    5、例如,在本技术一些实施例提供的点样方法中,所述点样制备装置还包括用于控制待点样板与所述点样制备基板之间距离的距离控制部件,所述控制待点样板接触所述点样区域的待点样液滴并分离以使得所述待点样板上带有所述待点样液体进一步包括:

    6、在所述点样区域呈现疏水性时通过所述距离控制部件控制所述待点样板与所述待点样液滴接触;

    7、在所述点样区域呈现亲水性时通过所述距离控制部件控制所述待点样板与所述待点样液滴分离以完成点样。

    8、例如,在本技术一些实施例提供的点样方法中,所述电极包括层叠设置在所述衬底上的多个子电极,沿远离所述衬底的方向上,所述多个子电极的半径逐渐减小,靠近所述衬底的子电极在所述衬底上的正投影、覆盖远离所述衬底的子电极在所述衬底上的正投影,所述在所述电极层的各电极上加载第二电压以控制点样区域呈现疏水性以在所述点样区域上形成待点样液滴进一步包括:

    9、按照所述多个子电极的半径从大到小的顺序,依次控制加载在各子电极上的第二电压以实现所述多个子电极从外到内逐渐呈现疏水性。

    10、例如,在本技术一些实施例提供的点样方法中,所述点样制备装置还包括雾化喷头,在所述电极层的各电极上加载第一电压以控制点样区域呈现亲水性之前,所述点样方法还包括:

    11、控制所述雾化喷头将待点样液体雾化为颗粒后喷射到点样制备基板的修饰层上。

    12、例如,在本技术一些实施例提供的点样方法中,所述点样制备基板包括多个物理分隔的独立点样区,每个点样区包括至少一个所述雾化喷头、以及阵列排布的多个所述电极;

    13、所述控制所述雾化喷头将待点样液体雾化为颗粒后喷射到点样制备基板的修饰层上进一步包括:分别使用各点样区的雾化喷头雾化所述待点样液体为颗粒并喷射到对应的点样区的修饰层上。

    14、例如,在本技术一些实施例提供的点样方法中,所述点样制备基板包括阵列排布的多个所述电极、多个进液区、以及一个出液区,每个进液区包括一个所述雾化喷头,所述多个进液区中的一个为清洗液,所述点样方法包括:

    15、利用安装所述清洗液以外的一个进液区的雾化喷头将待点样液体雾化为颗粒后喷射到所述点样制备基板的修饰层上;

    16、在各电极上加载第一电压以控制点样区域呈现亲水性,在各电极上加载第二电压以控制点样区域呈现疏水性以形成位于所述点样区域上的待点样液滴;

    17、控制待点样板接触所述点样区域的待点样液滴并分离以使得所述待点样板上带有所述待点样液体;

    18、通过所述出液区排出剩余的待点样液滴,利用安装所述清洗液的进液区的雾化喷头将清洗液雾化为颗粒后喷射到点样制备基板的修饰层上以清洗所述修饰层,跳转到所述利用安装所述清洗液以外的一个进液区的雾化喷头将待点样液体雾化为颗粒后喷射到所述点样制备基板的修饰层上,直到安装所述清洗液以外的各进液区的待点样液体完成点样。

    19、本发明第二方面提供一种点样制备装置,包括点样制备基板;

    20、所述点样制备基板包括衬底、依次层叠设置在所述衬底上的电极层、介电层和修饰层,所述电极层包括至少一个电极,所述修饰层包括与所述电极一一对应的点样区域;

    21、所述点样制备基板被配置为响应于各电极上加载的第一电压呈现亲水性、以及响应于各电极上加载的第二电压呈现疏水性以形成位于所述点样区域的待点样液滴,使得待点样板接触所述点样区域的待点样液滴后分离以点样所述待点样板。

    22、例如,在本技术一些实施例提供的点样制备装置中,所述电极包括层叠设置在所述衬底上的多个子电极,沿远离所述衬底的方向上,所述多个子电极的半径逐渐减小,靠近所述衬底的子电极在所述衬底上的正投影、覆盖远离所述衬底的子电极在所述衬底上的正投影。

    23、例如,在本技术一些实施例提供的点样制备装置中,所述多个子电极为同心电极。

    24、例如,在本技术一些实施例提供的点样制备装置中,所述多个子电极为环状电极,靠近所述衬底的子电极在所述衬底上的正投影、环绕远离所述衬底的子电极在所述衬底上的正投影。

    25、例如,在本技术一些实施例提供的点样制备装置中,所述电极为圆形电极或多边形电极。

    26、例如,在本技术一些实施例提供的点样制备装置中,所述修饰层包括覆盖所述介电层的疏水层,所述电极在所述衬底上的正投影落在所述疏水层在所述衬底上的正投影内。

    27、例如,在本技术一些实施例提供的点样制备装置中,所述修饰层包括覆盖所述介电层的疏水层、以及设置在所述疏水层上的亲水层,所述亲水层包括与所述电极一一对应的亲水部,所述亲水部在所述衬底上的正投影落在对应的电极在所述衬底上的正投影内,所述电极在所述衬底上的正投影落在所述疏水层在所述衬底上的正投影内。

    28、例如,在本技术一些实施例提供的点样制备装置中,所述点样制备装置还包括距离控制部件,用于控制待点样板与所述点样制备基板之间的距离,以使得:在所述点样区域呈现疏水性时控制所述待点样板与所述待点样液滴接触,在所述点样区域呈现亲水性时控制所述待点样板与所述待点样液滴分离以点样所述待点样板。

    29、例如,在本技术一些实施例提供的点样制备装置中,所述距离控制部件包括设置在所述点样制备基板上的多个弹性部件,所述弹性部件响应于所述待点样板与所述待点样液滴接触时的压力发生形变。

    30、例如,在本技术一些实施例提供的点样制备装置中,所述距离控制部件包括用于控制所述点样制备基板的第一机械臂和/或控制所述待点样板的第二机械臂。

    31、例如,在本技术一些实施例提供的点样制备装置中,所述点样制备装置还包括雾化喷头,用于将待点样液体雾化为颗粒后喷射到所述修饰层上。

    32、例如,在本技术一些实施例提供的点样制备装置中,所述点样制备基板包括多个物理分隔的独立点样区,每个点样区包括至少一个所述雾化喷头、以及阵列排布的多个所述电极。

    33、例如,在本技术一些实施例提供的点样制备装置中,所述点样制备基板包括阵列排布的多个所述电极、多个进液区、以及一个出液区,每个进液区包括一个所述雾化喷头,所述多个进液区中的一个为清洗液。

    34、本发明的有益效果如下:

    35、本发明针对目前现有的问题,制定一种点样方法和点样制备装置,通过控制加载在点样制备基板的各电极上的电压呈现亲水性和疏水性,从而调节待点样液体与点样制备基板的接触角以聚拢待点样液滴,再利用液体表面张力控制待点样板与待点样液滴的接触和分离,能够实现对待点样板的点样过程,从而弥补了现有技术中存在的问题,有效降低点样制备装置的结构和规模,简化点样流程,降低制备成本,提高点样效率,具有广泛的应用前景。


    技术特征:

    1.一种点样方法,其特征在于,点样制备装置包括点样制备基板,所述点样制备基板包括衬底、依次层叠设置在所述衬底上的电极层、介电层和修饰层,所述电极层包括至少一个电极,所述修饰层包括与所述电极一一对应的点样区域,所述点样方法包括:

    2.根据权利要求1所述的点样方法,其特征在于,所述点样制备装置还包括用于控制待点样板与所述点样制备基板之间距离的距离控制部件,所述控制待点样板接触所述点样区域的待点样液滴并分离以使得所述待点样板上带有所述待点样液体进一步包括:

    3.根据权利要求1所述的点样方法,其特征在于,所述电极包括层叠设置在所述衬底上的多个子电极,沿远离所述衬底的方向上,所述多个子电极的半径逐渐减小,靠近所述衬底的子电极在所述衬底上的正投影、覆盖远离所述衬底的子电极在所述衬底上的正投影,所述在所述电极层的各电极上加载第二电压以控制点样区域呈现疏水性以在所述点样区域上形成待点样液滴进一步包括:

    4.根据权利要求1-3中任一项所述的点样方法,其特征在于,所述点样制备装置还包括雾化喷头,在所述电极层的各电极上加载第一电压以控制点样区域呈现亲水性之前,所述点样方法还包括:

    5.根据权利要求4所述的点样方法,其特征在于,所述点样制备基板包括多个物理分隔的独立点样区,每个点样区包括至少一个所述雾化喷头、以及阵列排布的多个所述电极;

    6.根据权利要求4所述的点样方法,其特征在于,所述点样制备基板包括阵列排布的多个所述电极、多个进液区、以及一个出液区,每个进液区包括一个所述雾化喷头,所述多个进液区中的一个为清洗液,所述点样方法包括:

    7.一种点样制备装置,其特征在于,包括点样制备基板;

    8.根据权利要求7所述的点样制备装置,其特征在于,所述电极包括层叠设置在所述衬底上的多个子电极,沿远离所述衬底的方向上,所述多个子电极的半径逐渐减小,靠近所述衬底的子电极在所述衬底上的正投影、覆盖远离所述衬底的子电极在所述衬底上的正投影。

    9.根据权利要求8所述的点样制备装置,其特征在于,

    10.根据权利要求7所述的点样制备装置,其特征在于,

    11.根据权利要求7所述的点样制备装置,其特征在于,所述点样制备装置还包括距离控制部件,用于控制待点样板与所述点样制备基板之间的距离,以使得:在所述点样区域呈现疏水性时控制所述待点样板与所述待点样液滴接触,在所述点样区域呈现亲水性时控制所述待点样板与所述待点样液滴分离以点样所述待点样板。

    12.根据权利要求7所述的点样制备装置,其特征在于,

    13.根据权利要求7所述的点样制备装置,其特征在于,所述点样制备装置还包括雾化喷头,用于将待点样液体雾化为颗粒后喷射到所述修饰层上。

    14.根据权利要求13所述的点样制备装置,其特征在于,


    技术总结
    本发明公开了一种点样方法和点样制备装置,其中一实施例的点样方法中,点样制备装置包括点样制备基板,包括衬底、依次层叠设置在衬底上的电极层、介电层和修饰层,电极层包括至少一个电极,修饰层包括与电极对应的点样区域,点样方法包括:在电极层的各电极上加载第一电压以控制点样区域呈现亲水性,修饰层上设置有待点样液体;在电极层的各电极上加载第二电压以控制点样区域呈现疏水性以在点样区域上形成待点样液滴;控制待点样板接触点样区域的待点样液滴并分离以使得待点样板上带有待点样液体。本发明提供的实施例通过控制点样制备基板呈现亲水性和疏水性、调节待点样液体与点样制备基板的接触角,利用液体表面张力实现点样过程。

    技术研发人员:范蓓媛,张雅琦
    受保护的技术使用者:北京京东方技术开发有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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