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[发明专利]一种耐压液滴驱动结构及微流控芯片-CN202310787677.3在审
发明人： 臧金良;许诺;刘立滨;张淮;汪震海;彭渤;申研 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种耐压液滴驱动结构及微流控芯片，耐压液滴驱动结构包括衬底层以及绝缘层和导电层交错堆叠形成的层叠结构和疏水层；所述层叠结构包括至少一层导电层和至少一层绝缘层堆叠形成；所述层叠结构形成在所述衬底层上，所述层叠结构中的导电层通过图形化处理形成驱动电极，所述层叠结构中的绝缘层形成在所述导电层上；所述疏水层形成在所述层叠结构的绝缘层上；其中，所述层叠结构中的至少部分绝缘层包括提高所述层叠结构耐压能力的光固化树脂材料。本发明利用树脂材料所具备的光固化特性，可以进行原位光刻和图形化，大幅度降低工艺复杂度，降低成本。同时利用树脂材料所具备的耐压特性，提高了液滴驱动结构的电压耐受能力。
一种耐压驱动结构微流控芯片

[发明专利]基于液态金属微流控的热辐射图像调控方法及装置-CN202310703782.4在审
发明人：李平;许诺;申研;臧金良;李一凡;张涵;张淮 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： H04N25/21 文献下载
摘要：本发明公开了基于液态金属微流控的热辐射图像调控装置，包括调控本体、微流道单元和驱动控制单元，调控本体上设置微流道单元和驱动控制单元，微流道单元中具有供液态金属流动的流动通道，驱动控制单元用于控制液态金属在流动通道中的流动位置；流动通道内贮存液态金属的区域形成低红外发射区，流道通道内未贮存液态金属的区域形成高红外发射区；驱动控制单元通过调控液态金属在流动通道的流动位置，进而对反映红外发射率的所述低红外发射区的覆盖面积进行动态调节。本发明通过控制液态金属在微流道中的流动与分布状态，动态改变红外发射率分布状态与红外热辐射图像特征，具有调控循环次数长、响应时间快、调控状态灵活等优点。
基于液态金属微流控热辐射图像调控方法装置

[发明专利]基于新型的有机半导体材料的气体传感器及其制备方法-CN202310674067.2在审
发明人：彭渤;刘宇航;许诺;臧金良;汪震海;张晨生 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-08 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01N27/12 文献下载
摘要：本发明公开了基于新型的有机半导体材料的气体传感器及其制备方法，包括通过缩聚的方式制备n型半导体聚苯并咪唑苯并菲咯啉；将n型半导体聚苯并咪唑苯并菲咯啉与聚乙烯亚氨按照预定比例混合，并将混合物加入到分散剂中超声分散2‑3h得到分散液；制备叉指电极，并将叉指电极附着在基底上得到MEMS芯片；将分散液滴涂至MEMS芯片表面并进行干燥形成气敏单元。本发明气体传感器的敏感材料采用n型半导体聚苯并咪唑苯并菲咯啉和聚乙烯亚氨的复合材料，该传感器可对对二氧化氮进行痕量检测，其室温下灵敏度可比肩高温状态下金属氧化物材料，同时其响应、恢复时间大大缩短，避免了金属氧化物传感器在使用过程中需加热的情况，降低了体系的能量消耗。
基于新型有机半导体材料气体传感器及其制备方法

[发明专利]一种用于微流控芯片的控温装置及方法-CN202310789602.9在审
发明人：汪震海;王俊明;许诺;臧金良;刘立滨;张淮;安灵椿 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G05D23/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于微流控芯片的控温装置及方法，包括在控温板上第一位置布置待控温的微流控芯片；在控温板上与所述第一位置相邻的第二位置布置等效测温芯片；在所述等效测温芯片中植入温度传感器，并通过温度传感器监测所述等效测温芯片的温度；根据监测的所述等效测温芯片温度估计待控温微流控芯片的温度；根据估计的待控温微流控芯片温度和目标温度调控控温板的输出温度。本发明通过配置等效测温芯片间接监测待控温芯片的温度，并根据监测的所述等效测温芯片温度和目标温度调控控温板的输出温度，在不对待控温芯片植入传感器的情况下就可以精准监测待控温芯片的温度，进而通过控温板对待控温芯片进行精准控温。
一种用于微流控芯片装置方法

[发明专利]一种超高通量病原检测系统及使用方法-CN202310653864.2在审
发明人： 臧金良;韩丹虹;许诺;黄伯超;王一凡;杨明珠;杨晓鹭 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： C12M1/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种超高通量病原检测系统及使用方法，包括传送带，第一工位，设有身份信息录入模块；第二工位，设有样本裂解模块，样本裂解模块设有第一光电探测器和样本定量传送机构；第三工位，设有等温扩增模块，等温扩增模块设有温度控制机构、第二光电探测器和第一运动执行结构；第四工位，设有光学检测模块，光学检测模块设有第二运动执行机构、定光场光学拍照机构和图像信息处理机构；第五工位，设有检测结果回传模块，检测结构回传模块设有身份信息匹配机构和检测结构回传机构；第六工位，设有检测废物集中回收模块。具有实现活体样本随来随检，极大的缩短检测等待时间，提高试剂盒运行效率的优点。
一种超高通量病原检测系统使用方法

[发明专利]一种改善芯片分层的微流控芯片制备方法-CN202310782652.4在审
发明人：王俊明;许诺;臧金良;刘立滨;汪震海;张淮;安灵椿 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种改善芯片分层的微流控芯片制备方法，包括如下步骤：在所述衬底上沉积导电层；利用光刻法对所述导电层进行图形化，并配合干法蚀刻或者湿法腐蚀得到驱动电极；在图形化后的所述导电层上沉积有机层；利用半导体工艺在所述有机层的表面生长一层无机材料；在所述无机材料上涂覆疏水层；其中，所述无机材料能够阻隔工作环境中载体油的渗入。本发明利用了不同材料之间的特点，改善了不同材料之间的接触面积，利用过渡材料的特性，使两种粘附性差的材料能够更好的粘接，规避了相似相溶的特性，减少了载体油渗透作用。经过上述方法制造的微流控芯片提高材料之间的粘附性，改善了芯片材料分层的现象。
一种改善芯片分层微流控制备方法

[发明专利]一种基于固相载体的核酸检测装置及方法-CN202310653937.8在审
发明人：杨明珠;臧金良;许诺 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： C12Q1/6834 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于固相载体的核酸检测装置及方法，包括多个捕获探针、固定探针和固相载体；所述固定探针通过与所述固相载体表面修饰的各种功能基团或生物分子反应固定在固相载体上，所述多个捕获探针成对对称设置在扩增区域的两侧，所述捕获探针的一部分序列与靶标序列进行杂交，所述捕获探针的另一部分共同碱基序列与固定探针进行杂交，以将靶标捕获富集到固相载体上；其中，所述固相载体包括磁珠、金纳米颗粒，各类微球、纳米球，滤膜和层析试纸条。本发明捕获探针与固相载体修饰的固相探针结合，这样捕获探针的柔性更强，在捕获过程中更容易与靶标结合，捕获效率更高，且相同的固定探针在与固相载体结合时其一致性更好。
一种基于载体核酸检测装置方法

[发明专利]一种防扩增污染一体化微流控芯片及其使用方法-CN202310654055.3在审
发明人：王一凡;许诺;臧金良;何凝香;高英淇;汪蕾;张友萃 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-05 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： C12M1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种防扩增污染一体化微流控芯片及其使用方法，包括芯片上层，芯片上层具有样本注入口、反应腔室上空腔和气压平衡口，样本注入口、反应腔室上空腔和气压平衡口通过流道依次相连，还包括导气孔和气囊安装上空腔，所述导气孔和气囊安装上空腔通过导气流道连通；芯片下层，芯片下层具有反应腔、气囊安装口和气囊安装下空腔，以及与导气流道相连通的导气流道转接通路；储气弹性袋，所述储气弹性袋与气囊安装口相连。具有适用于各种用于核酸扩增的微流控芯片，同时保证整体芯片的气密性要求，方法简单快捷，可兼容不同扩增方法与检测方法，降低核酸交叉污染对仪器及结果的污染几率，提升准确性与操作便捷性的优点。
一种扩增污染一体化微流控芯片及其使用方法

[发明专利]一种耐压液滴驱动结构的制备方法-CN202310788413.X在审
发明人：刘立滨;臧金良;许诺;汪震海;张淮;彭渤;申研 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种耐压液滴驱动结构的制备方法，包括如下步骤在衬底上淀积绝缘层和导电层交错堆叠形成的层叠结构；所述层叠结构中的至少部分绝缘层包括提高所述层叠结构耐压能力的光固化树脂材料；利用光刻方法对所述层叠结构中的导电层进行图形化处理，并配合干法刻蚀或者湿法腐蚀形成驱动电极；对所述层叠结构中的绝缘层进行局部曝光和固化处理；在所述层叠结构中最上层的绝缘层上涂覆疏水层。本发明利用树脂材料所具备的光固化特性，可以进行原位光刻和图形化，大幅度降低工艺复杂度，降低成本。同时利用树脂材料所具备的耐压特性，提高了液滴驱动结构的电压耐受能力。
一种耐压驱动结构制备方法

[发明专利]一种用于改善液滴偏移的液滴驱动结构及微流控芯片-CN202310788443.0在审
发明人：刘立滨;臧金良;许诺;张淮;汪震海;安灵椿;王俊明;申研 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： B01L3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于改善液滴偏移的液滴驱动结构及微流控芯片，该液滴驱动结构包括衬底层、层叠结构和疏水层；层叠结构包括至少一层导电层和至少一层绝缘层堆叠形成，层叠结构形成在衬底层上，层叠结构中的导电层通过图形化处理形成驱动电极，层叠结构中的绝缘层形成在导电层上；疏水层形成在层叠结构的绝缘层上；其中，所述层叠结构中至少最上层的绝缘层通过退火工艺进行平坦化处理形成凹坑结构，最上层绝缘层上位于下方绝缘层的凹坑结构的垂直投影位置形成用于稳定液滴位置的稳定结构。本发明通过绝缘层上形成凹坑结构并适应性的在疏水层上形成液滴稳定结构，利用液滴稳定结构限位作用将液滴驱动结构中稳定液滴位置，能够避免随着时间推移，液滴发生位置偏移的问题。
一种用于改善偏移驱动结构微流控芯片

[发明专利]用于提纯低载量病原体中核酸的装置-CN202110681356.6有效
发明人：韩丹虹;王一凡;何凝香;许诺;臧金良 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： C12N15/10 文献下载
摘要：本发明提供一种用于提纯低载量病原体中核酸的装置，包括微流控芯片、气液供给机构、液体分配机构、磁场产生机构、和采集机构；气液供给机构包括给液驱动器、均独立设置的复合样本储存器及若干液体存储器，液驱动器控制液体存储器中的反应气/液通过液体分配机构输送至微流控芯片；或将复合样本储存器中的复合样本液直接输送至微流控芯片中；磁场产生机构产生磁场，对微流控芯片中的磁性物质混匀、固定或分离；采集机构入口与微流控芯片出口相连通，进行气体或/和液体的输出。本发明将提纯核酸所需的磁珠移植于微流控芯片中，通过外围机械结构实现低载量病原体样本自动化核酸处理纯化，提高核酸提取效率，稳定性好，且能够避免交叉污染。
用于提纯低载量病原体核酸装置

[发明专利]用于分子检测的芯片结构及检测方法-CN202010745908.0有效
发明人：王一凡;许诺;臧金良;何凝香;王忠晶 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2020-07-29 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： C12M1/34 文献下载
摘要：本申请揭示了一种用于分子检测的芯片结构及检测方法，属于微流控技术领域。该芯片结构包括第一芯片层、第二芯片层和第三芯片层以及样本池，第一芯片层的下表面形成内凹的空腔结构，空腔结构与第二芯片层之间形成气路通道；第三芯片层的上表面形成内凹的至少两个反应腔，第三芯片层与第二芯片层之间形成连通各个反应腔的流体通道；第一芯片层上设置有气体接口，气体接口与气路通道连通；芯片结构还包括液体接口，液体接口与流体通道连通，样本池的下端口与液体接口对接。本申请通过气路通道让第二芯片层发生变形，以密封住反应腔，具备低成本、驱动与自封一体等优势，可极大降低芯片的空间消耗并简化芯片驱动方式。
用于分子检测芯片结构方法

[发明专利]一种液态金属重构超表面及其制造方法-CN202210964847.6在审
发明人：许诺;李平;臧金良;郭家瑞;安灵椿;张涵 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2022-08-11 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： H01Q15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种液态金属重构超表面及其制造方法，该液态金属重构超表面包括密封层、柔性介质层、驱动控制层和电磁反射层，密封层、柔性介质层、驱动控制层和电磁反射层按顺序层叠设置，柔性介质层上阵列设置有多个微流道结构，微流道结构中具有供液态金属流动的流动通道，电磁反射层用于电磁波的反射，驱动控制层用于控制液态金属在所述流动通道中的流动位置及形状；其中，每个所述微流道结构的流动通道的形状为类“田”字形。本发明通过液态金属在类“田”字形的微流道结构中的可逆连续流动控制，实现电磁响应频率连续动态重构，实现S、C、X宽频带响应能力极化转换，连续重构带宽大于7GHz，具有极化不敏感、入射角度不敏感、柔性化能力。
一种液态金属重构超表面及其制造方法

[发明专利]基于液态金属的可重构超表面及其制造方法-CN202010464528.X有效
发明人：李平;许诺;臧金良;张涵;安灵椿;刘立滨 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： H01Q15/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于液态金属的可重构超表面及其制造方法，该可重构超表面包括超表面本体、微流道单元和驱动控制单元，所述超表面本体上阵列设置有多个所述微流道单元，所述微流道单元中具有供液态金属流动的流动通道，所述驱动控制单元用于控制液态金属在所述流动通道中的流动位置及形状；其中，每个所述微流道单元的流动通道相互独立并且不相连通，所述可重构超表面包括多个所述驱动控制单元，且每个所述微流道单元与每个所述驱动控制单元一一对应设置，每个所述驱动控制单元独立控制与其对应的微流道单元中液态金属的流动位置及形状。解决常规超表面重构方法面临的调控状态有限、连续调节能力不足、柔性化功能待提升问题。
基于液态金属可重构超表面及其制造方法

[发明专利]一种用于DNA计算和存储的微流控芯片及其操控方法-CN202210638014.0在审
发明人：许诺;臧金良;刘立滨;汪震海;张淮;王俊明 -专利权人：北京机械设备研究所
申请日： 2022-06-07 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G06N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于DNA计算和存储的微流控芯片及其操控方法，该微流控芯片包括底板、盖板和密封结构，盖板通过所述密封结构与所述底板密封并在盖板和所述底板之间形成DNA算子液滴的移动空间；所述底板上形成有用于驱动所述DNA算子液滴在底板移动的电极；其中，所述盖板上设置有注液口和检测口，外部加注设备通过所述注液口向芯片内加注所述DNA算子液滴，所述DNA算子液滴在所述电极的电场控制下按照预定计算流程在所述底板上运动，检测设备通过所述检测口对所述DNA算子液滴进行荧光或者DNA测序。本发明通过微流控芯片实现了DNA计算和存储，具有环境要求低，试剂消耗量小、体积微小、成本低、自动化程度高等优点。
一种用于 dna 计算存储微流控芯片及其操控方法

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