本發(fā)明涉及一種微液加熱技術(shù),尤其是涉及一種聲表面波實(shí)現(xiàn)陣列式芯片的檢測(cè)區(qū)內(nèi)微液加熱的裝置及方法。
背景技術(shù):
生物芯片是一門(mén)新興的技術(shù),其能夠在單芯片上實(shí)現(xiàn)生物量和化學(xué)量的批量、快速、精確分析,其突出的優(yōu)點(diǎn)是器件體積小、試劑消耗量少、能夠避免分析中人為引入的誤差等,其為眾多專(zhuān)家、學(xué)者所重視,并已成為分析領(lǐng)域的一個(gè)重要研究熱點(diǎn),在生物工程、環(huán)境監(jiān)測(cè)、毒品檢測(cè)和食品安全等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。陣列式芯片是生物芯片的一種重要結(jié)構(gòu)形式,其在基片上構(gòu)建陣列結(jié)構(gòu)的檢測(cè)區(qū),以實(shí)現(xiàn)批量檢測(cè)。在生化反應(yīng)條件的探索性研究中,往往在陣列式的檢測(cè)區(qū)中分別調(diào)整不同生化反應(yīng)條件,以研究外界生化反應(yīng)條件對(duì)檢測(cè)性能的影響。溫度是生化反應(yīng)的一個(gè)重要影響因素,因此,對(duì)檢測(cè)區(qū)中的微反應(yīng)液的溫度控制是生物芯片的一個(gè)重點(diǎn)研究課題。為此,需要研究陣列式芯片的特定檢測(cè)區(qū)的加熱方法及其溫度特性。
生物芯片的檢測(cè)區(qū)中的微反應(yīng)液的加熱方法有多種。席文柱等專(zhuān)家采用微電子工藝制作PCR生物芯片,并在PCR生物芯片的微反應(yīng)腔上制作NiCr金屬薄膜微型加熱器,以滿(mǎn)足PCR生物芯片溫度特性的要求。戴敬提出了以透明氧化銦錫薄膜玻璃作為加熱元件,實(shí)現(xiàn)了透明氧化銦錫薄膜玻璃上的微反應(yīng)液的加熱,使微反應(yīng)液的溫度上升50℃。也有專(zhuān)家采用鉑電阻和鈦電極作為微加熱單元,并集成于微流基片上,實(shí)現(xiàn)微反應(yīng)液的加熱,并成功地應(yīng)用于逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)定量檢測(cè)腫瘤病毒。在此基礎(chǔ)上,有學(xué)者提出了以鉑為材料、應(yīng)用微電子工藝在玻璃基片上制作了陣列型微加熱器,使得檢測(cè)區(qū)中熱穩(wěn)定性和均勻性得到了極大改善。這些在微流分析芯片上集成微加熱器可以很好地實(shí)現(xiàn)片上微反應(yīng)液對(duì)反應(yīng)溫度的要求,因而,在不同場(chǎng)合得到了應(yīng)用,但它們無(wú)法適用于具有重要地位的壓電微流分析芯片上。
壓電器件由于具有工藝簡(jiǎn)單、成熟,成本低等優(yōu)點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于通信領(lǐng)域。近年來(lái),聲表面波所具有強(qiáng)大的微流操控能力已逐漸為微流控學(xué)專(zhuān)家所充分認(rèn)識(shí)并逐漸得到重視,并在壓電基片上實(shí)現(xiàn)了微流體輸運(yùn)、混合、萃取、生物分子快速富集等一系列微流操作及微流生化分析。但上述提及的微流分析芯片上微反應(yīng)液的加熱方法都很難在壓電微流分析芯片上實(shí)現(xiàn),也無(wú)法采用上述方法實(shí)現(xiàn)聲表面波加熱陣列式芯片的任意檢測(cè)區(qū)中的微反應(yīng)液,因此需要解決目前微流分析芯片中的加熱單元與壓電基片的相容性問(wèn)題,以同時(shí)提高受熱區(qū)域受熱精準(zhǔn)性和靈活性。
雖然有文獻(xiàn)報(bào)道采用聲表面波加熱壓電基片上的微反應(yīng)液。如期刊《超聲、鐵電和頻率控制IEEE會(huì)刊》2005年第52卷第10期1881-1883頁(yè)(IEEE,Transactions on ultrasonics,Ferroelectrics and Frequency control,Vol.52(10),2005:1881-1883)公開(kāi)了《壓電基片上聲表面波聲流引起的液體熱效應(yīng)》(《Liquid heating effects by SAW streaming on the piezoelectric substrate》),它在壓電基片上采用微電子工藝制作一對(duì)叉指換能器,電信號(hào)經(jīng)功率放大器放大后加到叉指換能器上,激發(fā)聲表面波,在聲傳播路徑上貼合一濾紙條,濾紙條上進(jìn)樣微液,聲表面波在壓電基片上傳播時(shí),遇到濾紙條上的微液,能量輻射入微液,加熱微液,提高微液溫度,濾紙條上的微液溫度隨所加電信號(hào)功率增大而增大,并在一定時(shí)間內(nèi)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡,即當(dāng)微液的溫度上升到一定溫度后,聲表面波輻射入微液的能量與微液向外界釋放的能量達(dá)到平衡,微液的溫度不再繼續(xù)上升。該方法可以有效實(shí)現(xiàn)壓電基片上的微液加熱,可以充分利用壓電基片對(duì)微液操控能力的優(yōu)點(diǎn),但局限于微液緊貼于壓電基片上,且聲表面波持續(xù)直接輻射入微液,將降低微液中生物分子(如酶、蛋白質(zhì)等)的活性;且無(wú)法采用單液滴輸運(yùn)方式來(lái)靈活加熱微液,靈活性有限,有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種聲表面波實(shí)現(xiàn)陣列式芯片的檢測(cè)區(qū)內(nèi)微液加熱的裝置及方法,該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、體積小、易于集成,且聲表面波間接、精準(zhǔn)地加熱檢測(cè)區(qū)內(nèi)的微液,避免了聲表面波直接輻射微液對(duì)微液中生物分子的活性的影響。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種陣列式芯片的檢測(cè)區(qū)內(nèi)微液加熱的裝置,其特征在于包括壓電基片,所述的壓電基片的上表面為工作表面,所述的壓電基片的工作表面的四側(cè)區(qū)域上各制作有一排用于激發(fā)聲表面波的叉指換能器,所述的壓電基片的工作表面的中央?yún)^(qū)域上架設(shè)有一個(gè)陣列式芯片,所述的陣列式芯片包括PDMS聚合體,所述的PDMS聚合體上開(kāi)設(shè)有以陣列方式排布的多個(gè)豎直通孔,所述的豎直通孔的下端口上封接有金屬傳熱片形成上端開(kāi)口而下端封閉的用于放置微反應(yīng)液的檢測(cè)區(qū),所述的金屬傳熱片的底部連接有金屬傳熱柱,所述的PDMS聚合體的底部的四角上各安裝有一個(gè)PDMS墊塊,所述的PDMS聚合體通過(guò)四個(gè)所述的PDMS墊塊墊高以架設(shè)于所述的壓電基片的工作表面的中央?yún)^(qū)域上,且使所述的金屬傳熱柱的底部與所述的壓電基片的工作表面互不接觸,所述的壓電基片的工作表面的中央?yún)^(qū)域上放置有油相微流體,所述的叉指換能器激發(fā)的聲表面波作用于所述的油相微流體上,所述的油相微流體產(chǎn)生的熱量經(jīng)所述的金屬傳熱柱和所述的金屬傳熱片導(dǎo)熱加熱所述的檢測(cè)區(qū)內(nèi)的微反應(yīng)液。
所述的壓電基片的工作表面的每側(cè)區(qū)域上制作的一排所述的叉指換能器中,相鄰兩個(gè)所述的叉指換能器之間的間隔距離為0.4~0.6毫米。在此,限定相鄰兩個(gè)叉指換能器之間的間隔距離,是為了確保叉指換能器激發(fā)的聲表面波能作用于位于壓電基片的工作表面的中央?yún)^(qū)域上的油相微流體上,使油相微流體能夠運(yùn)動(dòng)到陣列式芯片的任一個(gè)檢測(cè)區(qū)的正下方,從而能夠利用聲表面波和油相微流體實(shí)現(xiàn)對(duì)該檢測(cè)區(qū)內(nèi)的微反應(yīng)液的加熱;如果相鄰兩個(gè)叉指換能器之間的間隔距離太大,則極有可能達(dá)不到上述目的;如果相鄰兩個(gè)叉指換能器之間的間隔距離太小,則叉指換能器的數(shù)量會(huì)增大,工藝難度也會(huì)增加,從而將導(dǎo)致成本增大。
所述的PDMS聚合體的厚度即所述的豎直通孔的高度為2~3毫米。由于豎直通孔的高度與微反應(yīng)液的量有關(guān),因此PDMS聚合體太厚沒(méi)必要,而太薄的話(huà)若要達(dá)到檢測(cè)區(qū)內(nèi)一定的容量,則要求豎直通孔的直徑較大,而這樣在陣列式芯片內(nèi)相同檢測(cè)數(shù)情況下必會(huì)增加陣列式芯片的面積,也增加了壓電基片的面積,大大提高了該裝置的器件成本。
所述的金屬傳熱片的尺寸大于所述的豎直通孔的孔徑,以完全覆蓋住所述的豎直通孔的下端口。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可將金屬傳熱片的尺寸設(shè)計(jì)為大于豎直通孔的孔徑1~3毫米,以確保金屬傳熱片能夠完全覆蓋住豎直通孔的下端口;金屬傳熱片封接豎直通孔的下端口的方式為:在金屬傳熱片的頂部涂覆未固化的PDMS,然后將金屬傳熱片貼于豎直通孔的下端口上,再在100℃的恒溫爐中固化,形成了上端開(kāi)口而下端封閉的檢測(cè)區(qū)。
為使金屬傳熱柱的底部與壓電基片的工作表面不接觸,即需確保金屬傳熱柱的底部略高于壓電基片的工作表面,這樣需保證金屬傳熱柱的高度與金屬傳熱片的厚度之和略小于PDMS墊塊的高度,在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可使所述的金屬傳熱柱的底部距離所述的壓電基片的工作表面0.2~0.5毫米。
該裝置還包括用于產(chǎn)生RF電信號(hào)的信號(hào)發(fā)生裝置、多路撥碼開(kāi)關(guān)、PCB板,所述的信號(hào)發(fā)生裝置由用于產(chǎn)生RF電信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器及與所述的信號(hào)發(fā)生器的輸出端連接的功率放大器組成,所述的PCB板連接于所述的壓電基片的下表面上,所述的PCB板上設(shè)置有與每個(gè)所述的叉指換能器對(duì)應(yīng)的引線(xiàn)腳,所述的引線(xiàn)腳與其對(duì)應(yīng)的所述的叉指換能器的匯流條連接,所述的引線(xiàn)腳通過(guò)所述的多路撥碼開(kāi)關(guān)與所述的功率放大器的輸出端連接,所述的多路撥碼開(kāi)關(guān)有選擇地將所述的功率放大器的輸出端輸出的放大后的RF電信號(hào)加載于一個(gè)所述的叉指換能器上或兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的所述的叉指換能器上。在此,在功率放大器與引線(xiàn)腳之間設(shè)置一個(gè)多路撥碼開(kāi)關(guān),利用多路撥碼開(kāi)關(guān)選擇地將功率放大器輸出的放大后的RF電信號(hào)加載到任一個(gè)叉指換能器上以將油相微流體輸送到任一檢測(cè)區(qū)的下方,或加載到任一對(duì)對(duì)稱(chēng)的叉指換能器上以對(duì)位于該對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)叉指換能器之間的油相微流體輻射聲表面波使油相微流體產(chǎn)生熱量。
一種陣列式芯片的檢測(cè)區(qū)內(nèi)微液加熱的方法,其特征在于在上述的一種陣列式芯片的檢測(cè)區(qū)內(nèi)微液加熱的裝置上實(shí)現(xiàn),其包括以下步驟:
①連接信號(hào)發(fā)生器與功率放大器,連接功率放大器與多路撥碼開(kāi)關(guān),連接多路撥碼開(kāi)關(guān)與引線(xiàn)腳,連接引線(xiàn)腳與其對(duì)應(yīng)的叉指換能器的匯流條;
②將油相微流體放置于壓電基片的工作表面的中央?yún)^(qū)域上;將微反應(yīng)液進(jìn)樣到其中一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)區(qū)內(nèi);
③啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器和功率放大器,信號(hào)發(fā)生器輸出RF電信號(hào),并傳輸RF電信號(hào)給功率放大器;
④通過(guò)多路撥碼開(kāi)關(guān)將功率放大器輸出的放大后的RF電信號(hào)先后加載到不同的叉指換能器上,不同的叉指換能器先后激發(fā)的聲表面波作用于油相微流體上使油相微流體運(yùn)動(dòng)至放置有微反應(yīng)液的檢測(cè)區(qū)下方的金屬傳熱柱處;然后通過(guò)多路撥碼開(kāi)關(guān)將功率放大器輸出的放大后的RF電信號(hào)加載到位于油相微流體的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)的叉指換能器上,這兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的叉指換能器激發(fā)的聲表面波同時(shí)作用于油相微流體上使油相微流體產(chǎn)生熱量,油相微流體產(chǎn)生的熱量經(jīng)油相微流體接觸的金屬傳熱柱導(dǎo)熱后到達(dá)放置有微反應(yīng)液的檢測(cè)區(qū),實(shí)現(xiàn)該檢測(cè)區(qū)內(nèi)微反應(yīng)液的加熱;
⑤若有多個(gè)檢測(cè)區(qū)內(nèi)進(jìn)樣有微反應(yīng)液,則重復(fù)步驟④的過(guò)程,以完成每個(gè)檢測(cè)區(qū)內(nèi)微反應(yīng)液的加熱;
⑥關(guān)閉信號(hào)發(fā)生器和功率放大器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1)該裝置先利用不同的叉指換能器先后激發(fā)的聲表面波作用于油相微流體上,使油相微流體在壓電基片的工作表面上運(yùn)動(dòng),直至到達(dá)進(jìn)樣有微反應(yīng)液的檢測(cè)區(qū)下方的金屬傳熱柱處;再利用位于油相微流體的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)的叉指換能器激發(fā)的聲表面波同時(shí)作用于油相微流體上,使油相微流體產(chǎn)生熱量,熱量經(jīng)金屬傳熱柱和金屬傳熱片導(dǎo)熱給檢測(cè)區(qū)內(nèi)的微反應(yīng)液加熱;即利用聲表面波可實(shí)現(xiàn)陣列式芯片中的任一個(gè)檢測(cè)區(qū)內(nèi)微反應(yīng)液的加熱,提高了陣列式芯片的特定檢測(cè)區(qū)內(nèi)微反應(yīng)液加熱的靈活性和精準(zhǔn)性,且無(wú)需聲表面波直接輻射入所加熱的微反應(yīng)液,避免了聲表面波直接輻射對(duì)微反應(yīng)液中生物分子的活性的影響。
2)該裝置在壓電基片的工作表面的四周區(qū)域上各制作一排叉指換能器,在中央?yún)^(qū)域上架設(shè)一個(gè)陣列式芯片,且油相微流體也放置于中央?yún)^(qū)域上,不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且體積小,易于集成,可用于壓電微流分析芯片進(jìn)行微流生化分析。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的陣列式芯片的檢測(cè)區(qū)內(nèi)微液加熱的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例一:
本實(shí)施例提出的一種陣列式芯片的檢測(cè)區(qū)內(nèi)微液加熱的裝置,如圖所示,其包括壓電基片1,壓電基片1的上表面為工作表面,壓電基片1的工作表面的四側(cè)區(qū)域上采用集成電路工藝各制作有一排用于激發(fā)聲表面波的叉指換能器2,壓電基片1的工作表面的中央?yún)^(qū)域上架設(shè)有一個(gè)陣列式芯片3,陣列式芯片3包括呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的PDMS聚合體31,PDMS聚合體31上通過(guò)打孔機(jī)開(kāi)設(shè)有以陣列方式排布的多個(gè)豎直通孔32,豎直通孔32的下端口上封接有金屬傳熱片33形成上端開(kāi)口而下端封閉的用于放置微反應(yīng)液的檢測(cè)區(qū),由于檢測(cè)區(qū)的下端封閉,因此微反應(yīng)液不會(huì)流出檢測(cè)區(qū),金屬傳熱片33的底部以焊接方式連接有金屬傳熱柱34,PDMS聚合體31的底部的四角上各安裝有一個(gè)PDMS墊塊4,PDMS聚合體31通過(guò)四個(gè)PDMS墊塊4墊高以架設(shè)于壓電基片1的工作表面的中央?yún)^(qū)域上,且使金屬傳熱柱34的底部與壓電基片1的工作表面互不接觸,壓電基片1的工作表面的中央?yún)^(qū)域上放置有油相微流體9,叉指換能器2激發(fā)的聲表面波作用于油相微流體9上,油相微流體9產(chǎn)生的熱量經(jīng)金屬傳熱柱34和金屬傳熱片33導(dǎo)熱加熱檢測(cè)區(qū)內(nèi)的微反應(yīng)液。
在本實(shí)施例中,壓電基片1的工作表面的每側(cè)區(qū)域上制作的一排叉指換能器2中,相鄰兩個(gè)叉指換能器2之間的間隔距離為0.4~0.6毫米,如實(shí)際中將相鄰兩個(gè)叉指換能器2之間的間隔距離為0.5毫米,限定相鄰兩個(gè)叉指換能器2之間的間隔距離,是為了確保叉指換能器2激發(fā)的聲表面波能作用于位于壓電基片1的工作表面的中央?yún)^(qū)域上的油相微流體9上,使油相微流體9能夠運(yùn)動(dòng)到陣列式芯片3的任一個(gè)檢測(cè)區(qū)的正下方,從而能夠利用聲表面波和油相微流體9實(shí)現(xiàn)對(duì)該檢測(cè)區(qū)內(nèi)的微反應(yīng)液的加熱;如果相鄰兩個(gè)叉指換能器2之間的間隔距離太大,則極有可能達(dá)不到上述目的;如果相鄰兩個(gè)叉指換能器2之間的間隔距離太小,則叉指換能器2的數(shù)量會(huì)增大,工藝難度也會(huì)增加,從而將導(dǎo)致成本增大。
在本實(shí)施例中,PDMS聚合體31的厚度即豎直通孔32的高度為2~3毫米,如設(shè)計(jì)為2.5毫米。由于豎直通孔32的高度與微反應(yīng)液的量有關(guān),因此PDMS聚合體31太厚沒(méi)必要,而太薄的話(huà)若要達(dá)到檢測(cè)區(qū)內(nèi)一定的容量,則要求豎直通孔32的直徑較大,而這樣在陣列式芯片內(nèi)相同檢測(cè)數(shù)情況下必會(huì)增加陣列式芯片的面積,也增加了壓電基片的面積,大大提高了該裝置的器件成本。
在本實(shí)施例中,金屬傳熱片33的尺寸大于豎直通孔32的孔徑,以完全覆蓋住豎直通孔32的下端口。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可將金屬傳熱片33的尺寸設(shè)計(jì)為大于豎直通孔32的孔徑1~3毫米如2毫米,以確保金屬傳熱片33能夠完全覆蓋住豎直通孔32的下端口;金屬傳熱片33封接豎直通孔32的下端口的方式為:在金屬傳熱片33的頂部涂覆未固化的PDMS,然后將金屬傳熱片33貼于豎直通孔32的下端口上,再在100℃的恒溫爐中固化,形成了上端開(kāi)口而下端封閉的檢測(cè)區(qū)。
在本實(shí)施例中,為使金屬傳熱柱34的底部與壓電基片1的工作表面不接觸,即需確保金屬傳熱柱34的底部略高于壓電基片1的工作表面,這樣需保證金屬傳熱柱34的高度與金屬傳熱片33的厚度之和略小于PDMS墊塊4的高度,在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可使金屬傳熱柱34的底部距離壓電基片1的工作表面0.2~0.5毫米,如設(shè)計(jì)為0.3毫米。
在本實(shí)施例中,該裝置還包括用于產(chǎn)生RF電信號(hào)的信號(hào)發(fā)生裝置8、多路撥碼開(kāi)關(guān)7、PCB板6,信號(hào)發(fā)生裝置8由用于產(chǎn)生RF電信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器81及與信號(hào)發(fā)生器81的輸出端連接的功率放大器82組成,PCB板6連接于壓電基片1的下表面上,PCB板6上設(shè)置有與每個(gè)叉指換能器2對(duì)應(yīng)的引線(xiàn)腳61,引線(xiàn)腳61通過(guò)導(dǎo)電銀膠和銀絲與其對(duì)應(yīng)的叉指換能器2的匯流條21連接,引線(xiàn)腳61通過(guò)多路撥碼開(kāi)關(guān)7與功率放大器82的輸出端連接,多路撥碼開(kāi)關(guān)7有選擇地將功率放大器82的輸出端輸出的放大后的RF電信號(hào)加載于一個(gè)叉指換能器2上或兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的叉指換能器2上。在此,在功率放大器82與引線(xiàn)腳61之間設(shè)置一個(gè)多路撥碼開(kāi)關(guān)7,利用多路撥碼開(kāi)關(guān)7選擇地將功率放大器82輸出的放大后的RF電信號(hào)加載到任一個(gè)叉指換能器2上以將油相微流體9輸送到任一檢測(cè)區(qū)的下方,或加載到任一對(duì)對(duì)稱(chēng)的叉指換能器2上以對(duì)位于該對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)叉指換能器2之間的油相微流體9輻射聲表面波使油相微流體9產(chǎn)生熱量。
在本實(shí)施例中,壓電基片1可采用機(jī)電耦合系數(shù)稍大的壓電基片,基本可取機(jī)電耦合系數(shù)大于5.5%的壓電基片,如1280-YX LiNbO3壓電基片;叉指換能器2采用現(xiàn)有技術(shù);PDMS聚合體31和PDMS墊塊4均采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作而成;油相微流體9可為石蠟油等;信號(hào)發(fā)生器81、功率放大器82、多路撥碼開(kāi)關(guān)7、PCB板6均采用現(xiàn)有技術(shù),PCB板6也可由其它現(xiàn)有的可以固定導(dǎo)線(xiàn)的基板替代;PDMS墊塊4的底部可通過(guò)未固化的PDMS貼于壓電基片1的工作表面上,并固化形成一體。
實(shí)施例二:
本實(shí)施例提出的一種陣列式芯片的檢測(cè)區(qū)內(nèi)微液加熱的方法,其在實(shí)施例一給出的一種陣列式芯片的檢測(cè)區(qū)內(nèi)微液加熱的裝置上實(shí)現(xiàn),其包括以下步驟:
①連接信號(hào)發(fā)生器81與功率放大器82,連接功率放大器82與多路撥碼開(kāi)關(guān)7,連接多路撥碼開(kāi)關(guān)7與引線(xiàn)腳61,連接引線(xiàn)腳61與其對(duì)應(yīng)的叉指換能器2的匯流條21。
②將油相微流體9放置于壓電基片1的工作表面的中央?yún)^(qū)域上;將微反應(yīng)液進(jìn)樣到其中一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)區(qū)內(nèi)。
③啟動(dòng)信號(hào)發(fā)生器81和功率放大器82,信號(hào)發(fā)生器81輸出RF電信號(hào),并傳輸RF電信號(hào)給功率放大器82。
④通過(guò)多路撥碼開(kāi)關(guān)7將功率放大器82輸出的放大后的RF電信號(hào)(功率為31~33dBm)先后加載到不同的叉指換能器2上,不同的叉指換能器2先后激發(fā)的聲表面波作用于油相微流體9上使油相微流體9運(yùn)動(dòng)至放置有微反應(yīng)液的檢測(cè)區(qū)下方的金屬傳熱柱34處;然后通過(guò)多路撥碼開(kāi)關(guān)7將功率放大器82輸出的放大后的RF電信號(hào)加載到位于油相微流體9的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)的叉指換能器2上,這兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的叉指換能器2激發(fā)的聲表面波同時(shí)作用于油相微流體9上使油相微流體9產(chǎn)生熱量,油相微流體9產(chǎn)生的熱量經(jīng)油相微流體9接觸的金屬傳熱柱34導(dǎo)熱后到達(dá)放置有微反應(yīng)液的檢測(cè)區(qū),實(shí)現(xiàn)該檢測(cè)區(qū)內(nèi)微反應(yīng)液的加熱。
位于油相微流體9的對(duì)稱(chēng)兩側(cè)的叉指換能器2激發(fā)的聲表面波需同時(shí)作用于油相微流體9上,這樣在使油相微流體9產(chǎn)生熱量的同時(shí),很好的避免了油相微流體9運(yùn)動(dòng);當(dāng)然若加載到叉指換能器2上的放大后的RF電信號(hào)較小時(shí),即使一個(gè)叉指換能器2激發(fā)的聲表面波作用于油相微流體9上也不會(huì)使油相微流體9運(yùn)動(dòng),但這也會(huì)導(dǎo)致微反應(yīng)液的溫度上升量不大。
⑤若有多個(gè)檢測(cè)區(qū)內(nèi)進(jìn)樣有微反應(yīng)液,則重復(fù)步驟④的過(guò)程,以完成每個(gè)檢測(cè)區(qū)內(nèi)微反應(yīng)液的加熱。
⑥關(guān)閉信號(hào)發(fā)生器81和功率放大器82。