공유 결합으로 바인딩된 소수성 표면을 갖는 미세유체 전기습윤 디바이스 장치

• Main Authors: LOWE RANDALL D. JR, GONG JIAN, VALLEY JUSTIN K, MASTROIANNI ALEXANDER J, PEI SHAO NING, MCEWEN JASON M
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 29.06.2018
• Subjects: CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; TRANSPORTING

전기습윤 구성 및 최적화된 액적 액츄에이션 표면을 갖는 미세유체 디바이스가 제공된다. 디바이스들은 유전체 층, 유전체 층에 공유 결합으로 본딩된 소수성 층, 및 유전체 층에 전기적으로 커플링되고 전압원에 접속되도록 구성된 제 1 전극을 갖는 전도성 기판을 포함한다. 미세유체 디바이스들은 또한, 선택적으로 커버에 포함되고, 전압원에 접속되도록 구성된 제 2 전극을 포함한다. 소수성 층은 극성 분자들 또는 종들에 의한 인터칼레이션 및/또는 침투에 저항하는 조밀하게-패킹된 모노층을 생성하는 방식으로 유전체 층의 표면에 공유 결합으로 본딩된 자기-연관 분자들을 특징으로 한다. 또한, 유전이동 구성을 갖는 섹션 또는 모듈을 더 포함하는 전기습윤 구성을 갖는 미세유체 디바이스들; 수성 액적 및 수성 액적의 매질과 비혼합성인 유체 매질 결합하여 미세유체 디바이스들 중 임의의 것을 포함하는 시스템들; 관련 키트들; 및 미세유체 디바이스 내에서, 생물학적 세포들과 같은 미세-객체들을 선택적으로 함유하는, 액적들을 조작하는 방법들이 제공된다. Microfluidic devices having an electrowetting configuration and an optimized droplet actuation surface are provided. The devices include a conductive substrate having a dielectric layer, a hydrophobic layer covalently bonded to the dielectric layer, and a first electrode electrically coupled to the dielectric layer and configured to be connected to a voltage source. The microfluidic devices also include a second electrode, optionally included in a cover, configured to be connected to the voltage source. The hydrophobic layer features self-associating molecules covalently bonded to a surface of the dielectric layer in a manner that produces a densely-packed monolayer that resists intercalation and or penetration by polar molecules or species. Also provided are microfluidic devices having an electrowetting configuration that further include a section or module having a dielectrophoresis configuration; systems that include any of the microfluidic devices in combination with an aqueous droplet and a fluidic medium immiscible with the medium of the aqueous droplet; related kits; and methods of manipulating droplets, optionally containing micro-objects such as biological cells, within the microfluidic devices.