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公开(公告)号：CN116899642A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202311105768.0
申请日：2023-08-30
Applicant: 北京理工大学
IPC: B01L3/00
Abstract: 本发明属于数字微流控技术领域，公开一种基于PCB的高通量数字微流控芯片、驱动系统及制备方法；所述芯片包括：驱动电极基板和下基板；驱动电极基板为微液滴移动提供平整的接触表面，减少微液滴运动阻力和在芯片表面的残留、粘附；相邻驱动电极间隙≤100μm，减小微液滴操控的驱动电压；下基板对键合的驱动电极基板上的电极进行竖直寻址控制，在保证电极接触间隙和平整度的基础上，可以低成本地制造具有任意大通量的便携式数字微流控芯片；本发明基于有源电路和PCB芯片的高度可扩展性，在同一张芯片上能够并行驱动数万个离散液滴；通过改变微液滴内的化学和生物成分，本发明可在化学、生物和医学工程应用中执行高通量的分析和合成任务。
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公开(公告)号：CN119418976A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411475226.7
申请日：2024-10-22
Applicant: 北京理工大学
IPC: G21K1/00
Abstract: 本发明涉及一种电场辅助的光镊芯片及其夹持工具，光镊芯片包括堆叠放置且均镀有导电层的上玻璃板和下玻璃板，夹持工具通过底座、PCB芯片板及上盖板对由上下两片玻璃构成的平行板光镊芯片进行固定，外部电场通过信号发生器连接PCB接口板、PCB芯片板传到光镊芯片上，当在光镊芯片上施加交流电场时，能够提高光镊操作过程中电场稳定性和微粒操作的精度；通过该夹具提高了光镊芯片在微纳操作中的重复性，减少因操作不当导致的芯片及样本损伤，并优化操作视野范围和操作便利性。
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公开(公告)号：CN119413528A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411529237.9
申请日：2024-10-30
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于固定化酶和数字微流控技术结合的微量蛋白样本的高效酶解方法。本发明方法包括如下步骤：S1、将胰蛋白酶固定在磁珠上，得到固定化胰蛋白酶磁珠；S2、将蛋白样本溶液和还原剂溶液在数字微流控芯片中移动至混匀，进行第一次孵育；S3、将烷基化剂溶液和第一次孵育完毕的混合液在数字微流控芯片中移动至混匀，进行第二次孵育；S4、将固定化胰蛋白酶磁珠和第二次孵育完毕的混合液在数字微流控芯片中移动至混合，进行酶切反应，反应完毕后通过磁分离收集消化液。本发明方法可大大缩短酶解时间，实现自动化分析，显著简化蛋白质组学样本制备流程，显著减少样本损失，实现对微量蛋白的高效酶解。
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公开(公告)号：CN119237040A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411540875.0
申请日：2024-10-31
Applicant: 北京理工大学
IPC: B01L3/00
Abstract: 本申请公开了一种数字微流控液滴的精准补液方法及装置，本发明通过对样品液滴和溶剂液滴的面积进行实时检测并计算样品液滴的当前液滴占比，当样品液滴的当前液滴占比小于预设占比阈值时，将预先准备的溶剂液滴移动到样品液滴所在的目标电极区域，按照预设规则对样品液滴和溶剂液滴进行合并及拆分，获得合并液滴和多余溶剂液滴，移除多余溶剂液滴，再将合并液滴沿着预设路径做往复运动，最终形成混合均匀的样品液滴。本发明的方案通过实时精准测量样品液滴的面积来实现数字微流控液滴的自动补液，且可以同时操控大量液滴，最终能稳定维持原反应体系的物质浓度，从而避免液滴蒸发带来的负面影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116408166A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310685560.4
申请日：2023-06-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种细胞分选有源数字微流控装置及其实现方法。本发明通过行列地址控制器，对像素电极进行行列扫描控制，基于二维驱动电极阵列对离散的微液滴实现实时驱动控制且精度高；依据细胞的形态和运动特征，实现高通量单细胞并行挑选；本发明能够对微液滴中的全部细胞进行智能自动化遍历挑选，在保证分选细胞的活性的基础上，简化了细胞挑选工作流程中繁琐的手工操作步骤，以标准化和流程化的方式为单细胞分选，特别是精子的精准挑选提供了一种灵活、高效的实现途径；不仅不受物理微通道和结构的限制，而且微液滴的运动路径和体积也能够灵活设定。
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公开(公告)号：CN118899107A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411006659.8
申请日：2024-07-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: G21K1/00
Abstract: 本发明实施例涉及一种光镊操作系统及其操作方法。所述光镊操作系统包括光镊装置和芯片装置。所述芯片装置包括由上基板、下基板和设置在上基板和下基板之间的液体容纳部，通过上基板和下基板的透光导电涂层，对液体容纳部施加交流电场，待操作对象能够受到介电泳力而悬浮在液体介质中。本发明在光镊操作对象的芯片区域施加交流电场，利用光梯度力作为待操作对象的操作力，电场力作为使待操作对象悬浮抬升的辅助力，将待操作对象悬浮抬升，减少了待操作对象与芯片装置表面的吸附所带来的摩擦阻力，降低了微粒因摩擦带来的表面损失，从而间接增大光镊操作力，便于使用光镊操作重量和比表面积更大的待操作对象。
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公开(公告)号：CN118698626A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410911975.3
申请日：2024-07-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: B01L3/00
Abstract: 本申请公开了一种数字微流控驱动系统与方法，与现有技术相比，具有如下有益效果：通过主控单元、高压输出单元、检测单元、适配器及阵列、分配器、集线器的相互配合，能实现多种类型数字微流控芯片的同步及异步驱动，增加了系统的液滴运动规划的复杂性；通过同步更新芯片驱动电极阵列、芯片驱动电极与信号输出通道的连接关系以及通道地址分组结果，完成了芯片适配，不同芯片的复杂液滴操作通过一个系统协同运行，节约了成本并简化了流程；通过电极邻接关系和信号通道的地址对芯片上的液滴进行双重约束，可得到全局最优性液滴运动路径，保障了液滴运动效率，且能在高通量、多液滴路径耦合的场景下增强操控液滴的容错能力。
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公开(公告)号：CN116408166B
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310685560.4
申请日：2023-06-12
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种细胞分选有源数字微流控装置及其实现方法。本发明通过行列地址控制器，对像素电极进行行列扫描控制，基于二维驱动电极阵列对离散的微液滴实现实时驱动控制且精度高；依据细胞的形态和运动特征，实现高通量单细胞并行挑选；本发明能够对微液滴中的全部细胞进行智能自动化遍历挑选，在保证分选细胞的活性的基础上，简化了细胞挑选工作流程中繁琐的手工操作步骤，以标准化和流程化的方式为单细胞分选，特别是精子的精准挑选提供了一种灵活、高效的实现途径；不仅不受物理微通道和结构的限制，而且微液滴的运动路径和体积也能够灵活设定。
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公开(公告)号：CN222918712U
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202421608181.1
申请日：2024-07-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: B01L3/00
Abstract: 本申请公开了一种数字微流控驱动系统，与现有技术相比，具有如下有益效果：通过主控单元、高压输出单元、检测单元、适配器及阵列、分配器、集线器的相互配合，能实现多种类型数字微流控芯片的同步及异步驱动，增加了系统的液滴运动规划的复杂性；通过同步更新芯片驱动电极阵列、芯片驱动电极与信号输出通道的连接关系以及通道地址分组结果，完成了芯片适配，不同芯片的复杂液滴操作通过一个系统协同运行，节约了成本并简化了流程；通过电极邻接关系和信号通道的地址对芯片上的液滴进行双重约束，可得到全局最优性液滴运动路径，保障了液滴运动效率，且能在高通量、多液滴路径耦合的场景下增强操控液滴的容错能力。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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