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1. (WO2013110146) PATTERNING DEVICE
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/2013/110146    International Application No.:    PCT/BE2013/000004
Publication Date: 01.08.2013 International Filing Date: 24.01.2013
IPC:
B01L 3/00 (2006.01)
Applicants: KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN [BE/BE]; K.U.Leuven Research & Development Waaistraat 6 - bus 5105 B-3000 Leuven (BE) (For All Designated States Except US).
LAMMERTYN, Jeroen [BE/BE]; (BE) (US only).
WITTERS, Daan [BE/BE]; (BE) (US only)
Inventors: LAMMERTYN, Jeroen; (BE).
WITTERS, Daan; (BE)
Common
Representative:
KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN [BE/BE]; K.U.Leuven Research & Development Waaistraat 6 - Box 5105 B-3000 Leuven (BE)
Priority Data:
1201277.9 24.01.2012 GB
61/592,399 30.01.2012 US
1218994.0 23.10.2012 GB
1218995.7 23.10.2012 GB
61/725,268 12.11.2012 US
Title (EN) PATTERNING DEVICE
(FR) DISPOSITIF DE FORMATION DE MOTIFS
Abstract: front page image
(EN)A novel miniaturized and highly automated method for the controlled printing of large arrays of nano- to femtoliter droplets is presented by actively transporting mother droplets over hydrophilic-in-hydrophobic micropatches. The proposed technology consists of single plate or double-plate devices where mother droplets can be actuated and hydrophilic-in-hydrophobic micropatches on one or both plates of the device where nano- to femtoliter droplets are printed. Due to the selective wettability of the more wettable hydrophilic micropatches in a hydrophobic matrix, large nano- to femtoliter droplet arrays are created when mother droplets are transported over these arrays. The parent droplets can be moved by different droplet actuation principles, for example by using the principle of electrowetting-on- dielectric droplet actuation. We propose another method that uses two plates that are placed on top of each other while being separated by a spacer. One plate is dedicated to confining and guiding of parent droplets by using hydrophilic patches in a hydrophobic matrix, while the other plate contains hydrophilic-in-hydrophobic arrays dedicated to the printing of nano- to femtoliter droplets. When the plate dedicated to parent droplet guiding is rotated over the plate dedicated to printing of nano- to femtoliter droplets, nano- to femtoliter droplets are dispensed inside the hydrophilic- in-hydrophobic array due to their selective wettability. All these proposed methods allow the parent droplets to be moved over the hydrophilic-in-hydrophobic arrays many times, providing unique advantages for performing bio-assays or miniaturized materials synthesis in nano- to femtoliter sized droplets. Upon the controlled evaporation of the dispensed droplets of solution, large arrays of the printed material can be generated on an. < automated way in seconds of time on a very flexible way. The method disclosed herein provides a distinct nano- to femtoliter droplet printing technique for a wide variety of applications such as protein- or cell-based bio-assays or printing of crystalline structures, suspensions of nanoparticles or components for microelectronics.
(FR)L'invention concerne un nouveau procédé miniaturisé et hautement automatisé pour l'impression contrôlée de grands réseaux de gouttelettes de l'ordre du nanolitre au femtolitre par le transport actif de gouttes-mères au-dessus de micro-patchs formés d'éléments hydrophiles dans/sur une surface hydrophobe. La technologie proposée met en oeuvre des dispositifs à plaque unique ou à plaque double dans lesquels des gouttes-mères peuvent être déplacées, et des micro-patchs hydrophiles/hydrophobes dans lesquels des gouttelettes de l'ordre du nanolitre au femtolitre sont imprimées sur une ou les deux plaques du dispositif. La mouillabilité sélective des micro-patchs hydrophiles de mouillabilité accrue dans une matrice hydrophobe, permet de créer de grands réseaux de gouttelettes de l'ordre du nanolitre au femtolitre lorsque les gouttes-mères sont transportées au-dessus de ces réseaux. Les gouttes-parents peuvent être déplacées selon différents principes, par exemple, selon le principe de déplacement de gouttelettes par électromouillage-sur-un-diélectrique. Nous proposons un autre procédé mettant en oeuvre deux plaques qui sont superposées tout en étant séparées par une entretoise. Une plaque est destinée au confinement et au guidage des gouttes-parents à l'aide de patchs hydrophiles dans une matrice hydrophobe, tandis que l'autre plaque contient des réseaux d'éléments hydrophiles dans/sur une surface hydrophobe destinés à l'impression de gouttelettes de l'ordre du nanolitre au femtolitre. Lorsque la plaque destinée au guidage des gouttes-parents tourne au-dessus de la plaque destinée à l'impression de gouttelettes de l'ordre du nanolitre au femtolitre, des gouttelettes de l'ordre du nanolitre au femtolitre sont distribuées à l'intérieur du réseau hydrophile/hydrophobe en raison de leur mouillabilité sélective. Tous ces procédés proposés permettent de déplacer plusieurs fois les gouttelettes-parents au-dessus des réseaux hydrophile/hydrophobe, ce qui offre des avantages uniques pour réaliser des dosages biologiques ou des synthèses de matières miniaturisées au moyen de gouttelettes de l'ordre du nanolitre à femtolitre. L'évaporation contrôlée des gouttelettes de solution distribuées permet de générer de grands réseaux de matériels imprimés en quelques secondes de manière automatisée et très flexible. Le procédé selon l'invention offre une technique distincte d'impression de gouttelettes de l'ordre du nanolitre au femtolitre pour une grande variété d'applications, telles que des dosages biologiques à base de protéines ou de cellules, ou l'impression de structures cristallines, de suspensions de nanoparticules ou de composants de micro-électroniques.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
African Regional Intellectual Property Organization (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Organization (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)