[发明专利]用于样品分析的装置和方法

说明书

数字微流控和分析物检测装置包括第一基材和第二基材，所述第一基材和所述第二基材在侧视图中彼此大体平行地对齐且其间限定有缝隙。所述第一基材和所述第二基材中的至少一个具有电极阵列，所述电极阵列被配置为产生电致动力以沿所述第一基材和所述第二基材中的所述至少一个在缝隙内推动至少一个液滴。所述电极阵列具有在平面图中限定电极阵列区域的多个电极。所述第一基材和所述第二基材中的至少一个具有在平面图中限定井阵列区域的井阵列。所述井阵列区域被限定在所述电极阵列区域内并且与所述多个电极中的每一个的一部分重叠。所述井阵列区域在平面图中与所述电极阵列区域的小于75%重叠。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年6月3日提交的美国临时专利申请62/856,563的权益，该申请通过引用以其整体并入本文。

背景技术

公开主题的领域

所公开主题涉及用于样品分析的装置、系统和方法，例如在用于进行分析物分析的集成装置中。

相关技术的描述

分析装置通常需要处理样品（例如生物流体），以制备和分析离散体积的样品。数字微流控允许处理离散体积的流体，包括电移动、混合和分裂设置在两个表面之间的缝隙中的流体液滴，其中两个表面中的至少一个包括涂覆有疏水性材料和/或介电材料的电极阵列。

这样的装置和系统在用于进行分析物分析的集成装置中特别有益。通常，数字微流控可用于将流体（例如样品或试剂）例如引入一个或多个井中进行分析。然而，井的存在可能影响装置的表面性质和液滴跨装置移动的行为。例如，与没有井的周围电极阵列表面相比，具有井的装置区域可以在液滴上施加增加的表面张力或阻力。增加的表面张力或阻力会阻止将流体有效加载到井或孔中，因为流体液滴倾向于绕过井以及相关联的升高的表面张力或变成被卡住或钉扎在井区的顶部。

因此，仍然需要改进这样的装置和系统。相对于装置电极配置井的位置、尺寸和取向可以将由井产生的不同表面性质的影响最小化，并有助于将流体有效加载到井中。

概述

所公开主题的目的和优点将在以下描述中阐明并从以下描述中显而易见，以及将通过所公开主题的实践而习得。所公开主题的附加优点将通过在书面描述及其权利要求中以及从附图中特别指出的方法和系统来实现和获得。

为了实现这些和其他优点并且根据所公开主题的目的，如所体现和广泛描述的，所公开主题包括数字微流控和分析物检测装置。所述装置通常包括第一基材和第二基材，所述第一基材和所述第二基材在侧视图中彼此大体平行地对齐且其间限定有缝隙。所述第一基材和所述第二基材中的至少一个具有电极阵列，所述电极阵列被配置为产生电致动力以沿所述第一基材和所述第二基材中的所述至少一个在缝隙内推动至少一个液滴。所述电极阵列具有在平面图中限定电极阵列区域的多个电极。所述第一基材和所述第二基材中的至少一个具有在平面图中限定井阵列区域的井阵列。所述井阵列区域被限定在所述电极阵列区域内并且与所述多个电极中的每一个的一部分重叠。所述井阵列区域在平面图中与所述电极阵列区域的小于75%重叠。

所述多个电极中的每一个可以与所述井阵列区域的小于25％重叠。所述电极阵列可以包括在平面图中具有第一电极区域的第一电极，以及与所述第一电极相邻并且在平面图中具有第二电极区域的第二电极。所述第一电极区域和所述第二电极区域在平面图中可以一起限定具有穿过其中的纵轴的基本平行四边形形状。所述井阵列区域可具有在对角之间穿过其中的对角轴的基本矩形形状。所述井阵列区域的所述对角轴可以与所述第一电极区域和所述第二电极区域的纵轴基本平行或共线。所述井阵列区域的第一部分可以与所述第一电极区域重叠，所述井阵列区域的第二部分可以与所述第二电极区域重叠。所述第一部分可以具有与所述第二部分基本相等的尺寸。