分子模块组装设备和分子模块组装方法与流程

本公开涉及存储，具体来说，涉及一种分子模块组装设备和分子模块组装方法。

背景技术：

1、随着信息技术的大幅发展，人们对于数据存储的需求也在迅速提高。传统的数据存储介质包括硬盘、闪存、磁带、光盘等，其存在存储密度低、保存时间短、能耗高等问题。为了实现更高的存储密度和更可靠的存储效果，可以将信息存储在分子中。以dna分子进行数据存储为例，其存储密度理论上可以达到传统存储介质的106至107倍以上，数量级地降低了数据存储运行和维护的费用。此外，dna分子还非常稳定，在干燥低温的条件下，其中的数据可以保存千年以上。另外，在碳排放和能耗、数据安全、便携性等方面，dna分子存储相比于传统的存储方式也有着非常大的优势。在将信息存储到分子中时，可以通过分子模块组装来实现，因此存在对于这种技术的需求。

技术实现思路

1、本公开的目的之一是提供一种分子模块组装设备和分子模块组装方法。

2、根据本公开的第一方面，提出了一种分子模块组装设备，所述分子模块组装设备包括：

3、多个微流控器件，所述多个微流控器件呈阵列状排布，其中，每个微流控器件包括第一电极和第二电极，且每个微流控器件被配置为通过施加在第一电极与第二电极之间的电压来控制处于该微流控器件中的包含分子模块的液滴的移动，使得所述分子模块组装设备中的至少两个液滴被混合以组装至少两种分子模块。

4、在一些实施例中，每个微流控器件还包括：

5、开关器件，其中，开关器件的源极和漏极中的一者连接到该微流控器件的第一电极，开关器件的源极和漏极中的另一者被配置为接收相应的数据信号，且开关器件的栅极被配置为接收相应的扫描信号。

6、在一些实施例中，开关器件包括薄膜晶体管和有机电化学晶体管中的至少一者。

7、在一些实施例中，所述多个微流控器件呈矩形阵列状排布。

8、在一些实施例中，处于同一行的微流控器件中的开关器件连接到同一条用于传输扫描信号的扫描线，且处于不同行的微流控器件中的开关器件分别连接到不同的扫描线；以及

9、处于同一列的微流控器件中的开关器件连接到同一条用于传输数据信号的数据线，且处于不同列的微流控器件中的开关器件分别连接到不同的数据线。

10、在一些实施例中，所述多个微流控器件中的至少两个微流控器件被配置为使得其中的液滴同时地移动。

11、在一些实施例中，所述多个微流控器件中的至少两个微流控器件被配置为使得液滴的一部分分别向不同的方向移动，以分裂所述液滴。

12、在一些实施例中，所述多个微流控器件中的至少一个微流控器件被配置为使得混合形成的液滴沿预设路径移动。

13、在一些实施例中，所述预设路径包括直线路径、折线路径和往复路径中的至少一者。

14、在一些实施例中，同一个微流控器件中的第一电极和第二电极设于同一平面上。

15、在一些实施例中，所述多个微流控器件中的至少一个微流控器件还包括：

16、介电层，介电层设于第一电极和第二电极的更靠近液滴的一侧上。

17、在一些实施例中，介电层由疏水性材料形成。

18、在一些实施例中，所述多个微流控器件中的至少一个微流控器件还包括：

19、疏水层，疏水层设于介电层的更靠近液滴的一侧上。

20、在一些实施例中，所述分子模块组装设备还包括：

21、第一基板，所述多个微流控器件中的一部分微流控器件设于所述第一基板上；以及

22、第二基板，所述第二基板与所述第一基板彼此相对设置，且所述多个微流控器件中的另一部分微流控器件设于所述第二基板上。

23、在一些实施例中，同一个微流控器件中的第一电极和第二电极设于不同的平面上，且第一电极和第二电极彼此相对设置。

24、在一些实施例中，所述多个微流控器件中的至少一个微流控器件还包括：

25、第一介电层，第一介电层设于第一电极的更靠近液滴的一侧上；和/或

26、第二介电层，第二介电层设于第二电极的更靠近液滴的一侧上。

27、在一些实施例中，第一介电层由疏水性材料形成；和/或

28、第二介电层由疏水性材料形成。

29、在一些实施例中，所述多个微流控器件中的至少一个微流控器件还包括：

30、第一疏水层，第一疏水层设于第一介电层的更靠近液滴的一侧上；和/或

31、第二疏水层，第二疏水层设于第二介电层的更靠近液滴的一侧上。

32、在一些实施例中，所述分子模块组装设备还包括：

33、第一基板，所述多个微流控器件中的第一电极设于所述第一基板上；以及

34、第二基板，所述第二基板与所述第一基板彼此相对设置，且所述多个微流控器件中的第二电极设于所述第二基板上。

35、在一些实施例中，液滴被配置为沿所述第一基板和所述第二基板中的至少一者移动。

36、在一些实施例中，液滴被配置为在静电力的作用下在所述第一基板与所述第二基板之间移动。

37、在一些实施例中，所述多个微流控器件中的至少一个微流控器件还包括：

38、流体填充层，所述流体填充层设于所述第一基板与所述第二基板之间，所述流体填充层与液滴不相容，且液滴被配置为在所述流体填充层内移动。

39、在一些实施例中，所述多个微流控器件中的至少一个微流控器件还包括：

40、温控器件，所述温控器件被配置为控制处于所述至少一个微流控器件中的液滴的温度。

41、在一些实施例中，所述多个微流控器件中的至少一个微流控器件还包括：

42、温度传感器，所述温度传感器被配置为感测处于所述至少一个微流控器件中的液滴的温度。

43、在一些实施例中，所述分子模块组装设备还包括：

44、多个液滴源，所述多个液滴源中的每个液滴源分别被配置为提供包含相应的分子模块的液滴。

45、根据本公开的第二方面，提出了一种分子模块组装方法，所述分子模块组装方法包括：

46、根据待存储的初始信息确定相应的分子模块和组装顺序；

47、根据所确定的分子模块和组装顺序生成组装信号；以及

48、基于组装信号，利用分子模块组装设备来将分子模块组装为用于存储信息的分子，其中，分子模块组装设备包括如上所述的分子模块组装设备，且组装信号被配置为产生施加在微流控器件的第一电极与第二电极之间的电压。

49、在一些实施例中，根据待存储的初始信息确定相应的分子模块和组装顺序包括：

50、获取待存储的初始信息，并用第一地址编码和第一内容编码来表示所述初始信息，其中，所述初始信息中的每个位置分别由与该位置一一对应的第一地址编码来表示，且所述初始信息的每个位置处的内容分别由相应的第一内容编码来表示；

51、分别对每个第一地址编码进行重编码，以用具有第一预设位数和第一预设进制的第一重编码信息来表示相应的一个第一地址编码；

52、根据第一内容编码和第一重编码信息来确定相应的分子模块和组装顺序。

53、在一些实施例中，根据待存储的初始信息确定相应的分子模块和组装顺序包括：

54、获取待存储的初始信息，并用第一地址编码和第一内容编码来表示所述初始信息，其中，所述初始信息中的每个位置分别由与该位置一一对应的第一地址编码来表示，且所述初始信息的每个位置处的内容分别由相应的第一内容编码来表示；

55、分别对每个第一内容编码进行重编码，以用具有第二预设位数和第二预设进制的第二重编码信息来表示相应的一个第一内容编码；

56、根据第一地址编码和第二重编码信息来确定相应的分子模块和组装顺序。

57、在一些实施例中，根据待存储的初始信息确定相应的分子模块和组装顺序包括：

58、获取待存储的初始信息，并用第一地址编码和第一内容编码来表示所述初始信息，其中，所述初始信息中的每个位置分别由与该位置一一对应的第一地址编码来表示，且所述初始信息的每个位置处的内容分别由相应的第一内容编码来表示；

59、分别对每个第一地址编码和每个第一内容编码进行重编码，以用具有第一预设位数和第一预设进制的第一重编码信息来表示相应的一个第一地址编码，并用具有第二预设位数和第二预设进制的第二重编码信息来表示相应的一个第一内容编码；

60、根据第一重编码信息和第二重编码信息来确定相应的分子模块和组装顺序。

61、通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得更为清楚。