的圖像。雖然圖2中示出為設(shè)置在裝置102的下方,但是成像裝置220可設(shè)置在其它位置,諸如在裝置102的上方或側(cè)面。
[0047]同樣如圖2所示,電極機構(gòu)108可包括OET裝置。例如,如圖所示,電極機構(gòu)108可包括第一電極204、第二電極210、電極激活基底208和電源212。如圖所示,腔室110中的介質(zhì)114和電極激活基底208可將電極204、210隔開。來自光源214的光216的圖案可選擇性地激活在腔室110的內(nèi)表面120處的各個DEP電極的所需圖案。即,光圖案216中的光可將在腔室110的內(nèi)表面120的小“電極”區(qū)域的圖案處的電極激活基底208的電阻抗減小到小于介質(zhì)114的阻抗。上述在介質(zhì)114中形成從表面120的電極區(qū)域到第一電極204的電場梯度,該電場梯度則形成吸引或排斥附近的微目標(biāo)116的局部DEP力??梢虼送ㄟ^從光源214 (例如,激光源或其它類型的光源)投射到微流體裝置100中的不同光圖案216而在腔室110的內(nèi)表面120處的很多不同的這種電極區(qū)域處選擇性地激活和去激活吸引或排斥介質(zhì)114中的微目標(biāo)116的各個DEP電極的不同圖案。
[0048]在某些實施例中,電極激活基底208可以是光電導(dǎo)材料,并且內(nèi)表面120可以是無特征的。在這些實施例中,可在腔室110的內(nèi)表面120上的任何地方并以任何圖案中形成DEP電極。多個實例在上述美國專利第7,612,355號中說明,其中,上述專利的附圖所示的無參雜非晶硅材料24可以是可構(gòu)成電極激活基底208的光電導(dǎo)材料的實例。
[0049]在其它實施例中,電極激活基底208可包括諸如半導(dǎo)體材料的電路基底,半導(dǎo)體材料包括形成諸如半導(dǎo)體領(lǐng)域中已知的半導(dǎo)體集成電路的多個參雜層、電絕緣層以及導(dǎo)電層。在這些實施例中,電路元件可形成在腔室110的內(nèi)表面120處的電極區(qū)域和第二電極210之間的電連接,第二電極210可通過改變光圖案216的圖案選擇性地激活和去激活。當(dāng)去激活時,每個電連接可具有高阻抗,使得從在腔室110的內(nèi)表面120處的相對應(yīng)的電極區(qū)域到第二電極210的電壓降大于從第一電極204穿過介質(zhì)114到相對應(yīng)的電極區(qū)域的電壓降。然而,當(dāng)通過光圖案216中的光激活時,每個電連接可具有低阻抗,使得從在腔室110的內(nèi)表面120處的相對應(yīng)的電極區(qū)域到第二電極210之間的電壓降小于從第一電極204穿過介質(zhì)114到相對應(yīng)的電極區(qū)域的電壓降,這在如上所述激活了相對應(yīng)的電極區(qū)域處的DEP電極。因此可通過光圖案216在腔室110的內(nèi)表面120處的很多不同的“電極”區(qū)域處選擇性地激活和去激活吸引或排斥介質(zhì)114中的微目標(biāo)的DEP電極。電極激活基底208的這樣的構(gòu)造的非限制實例包括美國專利第7,956,339號的圖21和22所示的基于光電晶體管的OET裝置200。
[0050]在某些實施例中,第一電極204可以是殼體102的上壁202的一部分,并且電極激活基底208和第二電極210可以是殼體102的下壁206的一部分,如圖2大體示意。如圖所示,上壁202和下壁206可限定腔室110,并且介質(zhì)114可設(shè)置在腔室110的內(nèi)表面120上。然而,上述不過是實例。在其它實施例中,第一電極204可以是下壁206的以部分,而電極激活基底208和/或第二電極210中的一個或兩個可以是殼體102的上壁202的一部分。作為另一實例,第一電極204可以與電極激活基底208和第二電極210是同一壁202或206的一部分。例如,電極激活基底208可包括第一電極204和/或第二電極210。此外,光源214可替代地位于殼體102的下方,并且/或成像裝置220和光源214可替代地位于殼體102的同一側(cè)上。
[0051]如所提到的,在本發(fā)明的某些實施例中,每個圍欄112的部分或全部可以是“虛擬的”,如本文所使用的,這意味著圍欄12的部分或全部包括來自在腔室110的內(nèi)部表面120的電極區(qū)域處的激活的DEP電極的DEP力(如上所述)而不是物理屏障。
[0052]圖3(其示出殼體102的部分的局部俯視剖視圖)示出了圖1A-1C的裝置100的實例,其中,圍欄112(其在圖3中標(biāo)注為302)是根據(jù)本發(fā)明的某些實施例的虛擬圍欄302。圖3中的虛擬圍欄302可通過例如構(gòu)造成圖2的OET裝置的電極機構(gòu)108在腔室110中形成。即,虛擬圍欄302可包括在腔室110的內(nèi)表面120處的激活的DEP電極的圖案。雖然每個圍欄302中示出了一個微目標(biāo)116,但可替代地在每個圍欄中存在一個以上的微目標(biāo)116。
[0053]如圖3所示,可在流動路徑126中提供通過腔室110的介質(zhì)114的流314。如圖3所示,每個圍欄302可將該圍欄302中的微目標(biāo)(多個微目標(biāo))116與其它圍欄302中的微目標(biāo)116隔離開。然而,介質(zhì)114的流314可以是提供至圍欄302中的一些或全部以及因此圍欄302中的微目標(biāo)116的公共流314。如圖3所示地構(gòu)造,每個圍欄302可因此使該圍欄302內(nèi)側(cè)的微目標(biāo)(多個微目標(biāo))116與該圍欄302的外側(cè)的微目標(biāo)116,包括在其它圍欄302中的微目標(biāo)116,隔離開,并且因此防止來自特定的圍欄302的外側(cè)的微目標(biāo)116與該特定的圍欄302內(nèi)側(cè)的微目標(biāo)(多個微目標(biāo))混合,同時允許介質(zhì)114的公共流314流入(通過對流)和流出多個圍欄116,并因此例如供應(yīng)營養(yǎng)物質(zhì)并從多個圍欄116中的微目標(biāo)116運走廢棄物。
[0054]虛擬圍欄302可包括在如圖2所示通過光源214投射到微流體裝置100的殼體102中的光圖案216中的光圍界。圖2的OET裝置的電源212可構(gòu)造有頻率,該頻率致使限定每個圍欄302的光圍界排斥微目標(biāo)116,從而每個圍欄302將微目標(biāo)保持在該圍欄302內(nèi)側(cè)。此外,通過改變投射到殼體102中的光圖案216,虛擬圍欄302中的一個或多個可被移動、擴張或收縮、去掉等。
[0055]如圖3所示,圖2中描繪的OET裝置還可形成光阱304(例如,籠),其捕集微目標(biāo)116以選擇和移動微目標(biāo)116。光講304可例如是捕集微目標(biāo)116的光籠。圖2中的電源212的頻率可以是這樣的,即,使得光阱304排斥所選擇的微目標(biāo)116??梢虼送ㄟ^在電極激活基底208上移動光阱304而在腔室110中移動微目標(biāo)116。檢測器220可捕捉通道110 (例如,流動路徑126)中的微目標(biāo)116的圖像,通道110可以是公共空間的實例。微目標(biāo)116中的具體期望的個別微目標(biāo)可因此被識別并通過(例如,構(gòu)造為圖2的OET裝置的)選擇器118選擇,例如,通過光阱302、412,如以下參照圖3和4討論。檢測器220和(例如,構(gòu)造為圖2的OET裝置的)選擇器118可因此是確定性地選擇或放置微目標(biāo)116中的一個或多個的裝置的實例。
[0056]雖然圖3中示出為方形,但是圍欄302可替代地是其它形狀。例如,圍欄302可以是圓形、橢圓形、矩形、三角形等。此外,圍欄320不必完全封閉。例如,圍欄302中的任何圍欄可具有開口 308,如圖3中的圍欄302所示意。雖然被示出為圓形,但光阱304可以是其它形狀,諸如方形、橢圓形、矩形、三角形等。此外,圍欄302可以有不同尺寸并且可以不同的定向設(shè)置。
[0057]圖4 (其示出了殼體102的部分的局部俯視剖視圖)示出了圖1A-1C的裝置100的構(gòu)造的另一實例。在圖4所示的構(gòu)造中,圍欄112 (在圖4中標(biāo)記為402)可以是全部物理的或既有物理的又有虛擬的。例如,如圖所示,每個圍欄402可包括物理屏障404 (例如,作為殼體102的部分),所述物理屏障404可限定圍界406或是圍界406的一部分,圍界406具有與通過腔室110的介質(zhì)114的流314流體連通(例如,接觸)的開口 408。
[0058]大體如參照圖3所述,可在流動路徑126中提供通過腔室110的介質(zhì)114的流314。每個圍欄402可將該圍欄402中的微目標(biāo)(多個微目標(biāo))116與其它圍欄302中的微目標(biāo)116隔離開。例如,每個圍欄302可防止該圍欄302外側(cè)的任何微目標(biāo)116與該圍欄302內(nèi)側(cè)的微目標(biāo)116中的任何微目標(biāo)混合。然而,介質(zhì)114的流314可以是提供至全部圍欄402以及因此圍欄402中的全部微目標(biāo)116的公共流314。然而,圍欄402可構(gòu)造成使得來自流314的第一介質(zhì)122并不直接流入圍欄402中的任何圍欄,但圍欄402的結(jié)構(gòu)可允許來自流314的第一介質(zhì)122與圍欄402的第二介質(zhì)124的擴散混合。
[0059]例如,每個圍欄402的屏障404可成形并定向成阻止來自流動路徑126中的流314的第一介質(zhì)122直接流入到圍欄402中。例如,每個圍欄402可成形并定向成使得物理屏障404的一部分直接面對流314的方向,而沒有開口(例如開口 408)直接面對流314的方向。在圖3所示的實例中,圍欄402中的每個因此阻止來自流動路徑126中的流314的第一介質(zhì)122直接流入到圍欄402中。
[0060]作為另一實例,屏障404可成形并定向成阻止來自流動路徑126中的流314的第一介質(zhì)122對流流入到圍欄402中。然而,每個圍欄402可成形并定向成允許來自流動路徑126中的流314的第一介質(zhì)122與圍欄402內(nèi)側(cè)的第二介質(zhì)424的基本上僅擴散混合。例如,每個圍欄402可包括成形并定向成允許這樣的擴散混合的開口。
[0061]然而,在某些實施例中,開口 402可定向成開口 408關(guān)于介質(zhì)114的流314指向任何方向。同樣如圖所示,圍欄402中的任何圍欄可包括物理屏障和虛擬部分。例如,在某些實施例中,可在物理屏障404中的一個或多個的開口 408處形成或移除包括在腔室110的內(nèi)表面120上的相鄰激活DEP電極的虛擬門410,以使圍欄402選擇性地完全封閉,如圖4大體示意。虛擬門410可對應(yīng)于投射到電極激活基底208上的光圖案214中的光。(參見圖2。)
[0062]同樣如圖4所示,圍欄402中的一個或多個包括一個以上的這樣的虛擬門410。例如,如圖所示,圍欄402a包括進(jìn)入圍欄402a的一個以上的開口 408a、408b,并且可在每個這樣的開口 408a、408b處存在虛擬門410a、410b。在操作中,微目標(biāo)116可在第一虛擬門410a關(guān)掉時通過第一開口 408a移動到圍欄402a中,并且微目標(biāo)116可稍后在第二虛擬門410b關(guān)掉時通過第二開口 408b移出圍欄402a。
[0063]可通過構(gòu)造為圖2的OET裝置的電極機構(gòu)108在腔室110的表面120上形成光阱412 (其可與光阱304類似或相同)。光阱412可形成為捕集微目標(biāo)116以選擇微目標(biāo)116。圖2中的電源212的頻率可以是這樣的,即,使得光阱412排斥所選擇的微目標(biāo)116。因此可通過在光電導(dǎo)層308上移動光阱412而在腔室110中移動微目標(biāo)116。例如,可通過形成捕集微目標(biāo)116的光阱412并接著在內(nèi)表面102上移動光阱412來選擇微目標(biāo)116并將微目標(biāo)116移動到圍欄402中和/或移出圍欄402。
[0064]雖然圖4中示出為部分方形,但圍欄402可替代地是其它形狀。例如,圍欄402可以是部分圓形、橢圓形、矩形、三角形等。光阱412可類似地具有除了所示的圓形外的其它形狀。
[0065]類似圍欄302和402,圍欄112在某些實施例中也可構(gòu)造成阻止來自流動路徑126中的公共流的第一介質(zhì)122直接(例如對流)流入到圍欄112中,而允許來自流動路徑126中的公共流的第一介質(zhì)122與圍欄112內(nèi)側(cè)的第二介質(zhì)的基本上僅擴散混合。
[0066]然而,殼體102不必構(gòu)造具有用于介質(zhì)114的單個公共空間。而是,殼體102可包括容納介質(zhì)114并且介質(zhì)114可流動通過的一個或多個互連腔室、通道等。圖5A-7示出了實例。
[0067]如圖5A和5B中所示,裝置100的殼體102(參見圖1A-1C)可包括基部(例如,基底)502,一個或多個顯微流體結(jié)構(gòu)500被設(shè)置在該基部502上?;?02可包括例如如以上參照圖2所述的下壁206,并且顯微流體結(jié)構(gòu)500的頂表面的全部或部分可包括上壁202,該上壁206包括上述任何變型。
[0068]如圖所示,顯微流體結(jié)構(gòu)500可包括通道504和圍欄506,圍欄506中的每個可包括圍界510和至通道504的開口 508。如圖所示,圍欄506和通道504可離基部502相同的高度或不同的高度。通道504和圍欄506可對應(yīng)于圖1A-1C和2的腔室110,而基部502的表面522可對應(yīng)于圖1A-1C和2的腔室110的內(nèi)表面120。因此,在其中殼體102包括基部502和圖2的OET裝置的本發(fā)明的實施例中,可根據(jù)在基部502的表面522處的而不是腔室110的內(nèi)表面120處的光圖案216激活和去激活DEP電極。
[0069]可(例如,使用如上所述的檢測器220和