G - Physics – 03 – F
Patent
G - Physics
03
F
G03F 7/20 (2006.01) B01L 3/00 (2006.01) G01N 15/02 (2006.01) G01N 30/00 (2006.01) G02B 6/136 (2006.01) G09G 5/36 (2006.01) G21K 1/00 (2006.01) H04N 5/202 (2006.01) H04N 5/225 (2006.01) H04N 5/228 (2006.01) H04N 5/238 (2006.01) G01N 15/14 (2006.01)
Patent
CA 2384186
A method and apparatus for the manipulation of colloidal particulates and biomolecules at the interface between an insulating electrode such as silicon oxide and an electrolyte solution. Light-controlled electrokinetic assembly of particles near surfaces relies on the combination of three functional elements: the AC electric field-induced assembly of planar aggregates; the patterning of the electrolyte/silicon oxide/silicon interface to exert spatial control over the assembly process; and the real-time control of the assembly process via external illumination. The present invention provides a set of fundamental operations enabling interactive control over the creation and placement of planar arrays of several types of particles and biomolecules and the manipulation of array shape and size. The present invention enables sample preparation and handling for diagnostic assays and biochemical analysis in array format, and the functional integration of these operations. In addition, the present invention provides a procedure for the creation of material surfaces with desired properties and for the fabrication of surface-mounted optical components. The invention is also for a system and method for progammable illumination pattern generation, including a novel method and apparatus to gennerate patterns of illumination and project them onto planar surfaces or onto planar interfaces such as the interface formed by an electrolyte- insulator-semiconductor (EIS), e.g., as described herein. This enables the creation of patterns or sequences of patterns using graphical design or drawing software on a personal computer and the projection of said patterns, or sequences of patterns ("time-varying patterns"), onto the interface using a liquid crystal display (LCD) panel and an optical design which images the LCD panel onto the surface of interest. The use of the LCD technology provides flexibility and control over spatial layout, temporal sequences and intensities ("gray scales") of illumination patterns. The latter capability permits the creation of patterns with abruptly changing light intensities or patterns with gradually changing intensity profiles.
L'invention concerne un procédé et un appareil permettant de manipuler des biomolécules et des particules colloïdales au niveau de l'interface entre une électrode isolante, telle qu'une électrode d'oxyde de silicium, et une solution électrolytique. L'assemblage électrocinétique à régulation lumineuse des particules se trouvant au voisinage des surfaces repose sur la combinaison de trois éléments fonctionnels: l'assemblage électrique C.A. à champ induit d'agrégats planaires, la formation de l'interface électrolyte/silicium oxyde/silicium destinée à une commande spatiale du processus d'assemblage, et la commande en temps réel de ce processus d'assemblage par éclairage externe. La présente invention propose une série d'opérations fondamentales permettant de commander de manière interactive la création et le placement de réseaux planaires formés de différents types de particules et de biomolécules, et de modifier la forme et la taille de ces réseaux. Cette invention permet de préparer et de manipuler des échantillons destinés à des analyses diagnostiques et biochimiques dans une structure en réseau, et d'intégrer ces opérations de manière fonctionnelle. En outre, l'invention a trait à une procédé destiné à la création de surfaces de matériaux dotées de propriétés souhaitées, et à la fabrication de composants optiques fixés sur ces surfaces. Elle porte également sur un procédé et un appareil de génération programmable de motifs d'éclairage, et notamment sur un nouveau procédé et appareil servant à générer des motifs d'éclairage et à les projeter sur des surfaces planaires ou sur des interfaces planaires, notamment sur des interfaces constituées d'un semi-conducteur isolant électrolytique tel que décrit ci-dessus. Cela permet de créer des motifs ou des séquences de motifs au moyen d'un logiciel de conception graphique ou de dessin sur un ordinateur personnel, puis de projeter ces motifs ou ces séquences de motifs (motifs à temps variable) sur l'interface au moyen d'un panneau d'affichage à cristaux liquides (LCD), une configuration optique permettant la visualisation de ce panneau LCD sur une surface d'intérêt. L'utilisation de la technologie LCD offre une certaine souplesse et permet de maîtriser la présentation spatiale, les séquence temporelles et les intensités (échelles de gris) des motifs d'éclairage. Cette dernière propriété sert à créer des motifs présentant des changements abrupts d'intensité lumineuse ou des motifs dont les profils d'intensité changent graduellement.
Chau Chiu Wo
Seul Michael
Bioarray Solutions Llc
Bioarray Solutions Ltd.
Smart & Biggar
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2013891