[發明專利]一種氣動微液滴噴射點樣裝置

在審

• 申請號: 201510658630.2
• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN105381903A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 張旻;黃家祥;連祥威
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: B05B13/02
• 分類號: B05B13/02;B05B12/00;B05B15/04
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

技術領域

本發明涉及微液滴點樣裝置，特別是一種氣動微液滴噴射點樣裝置。

背景技術

微陣列分析技術是生命科學、制藥學和化學中的關鍵檢測技術，微陣列分析的實現依賴于自動液體分樣技術的發展，其特點在于快速、自動將溶液分成微小液滴并釋放，可用于DNA、蛋白質、細胞等溶液的微滴分樣。微滴分樣分為接觸式和非接觸式，目前常用的針尖接觸式點樣方法具有液滴體積小，操作簡單的特點，但是對針尖陣列的裝配精度和基底平整度要求極高，且難以避免交叉污染以及界面屬性的影響。因此，非接觸式的噴射點樣裝置在精確的微陣列分析中很有必要。但目前的非接觸點樣裝置結構復雜，在分樣效率(高通量)和分樣量控制(高精度)上尚難以兼顧。

發明內容

本發明的目的是提供一種氣動微液滴噴射點樣裝置，解決現有非接觸點樣裝置在分樣效率和分樣精度上無法兼顧的問題。

為此，本發明提出以下技術方案：

一種氣動微液滴噴射點樣裝置，包括壓力氣源、以及按由下到上的順序設置的多孔板、分樣板和進氣蓋板，所述進氣蓋板下表面和所述分樣板上表面之間形成一個密封氣腔，所述進氣蓋板上設置有進氣孔、排氣孔和連通所述密封氣腔的連通孔，所述進氣孔與所述壓力氣源連接，所述排氣孔與大氣相通，所述進氣孔、所述排氣孔及所述連通孔通過所述進氣蓋板內的導氣管道連接，所述進氣孔和所述排氣孔設有控制閥，所述分樣板具有多個噴嘴，用于將液體分樣為液滴，所述多孔板用于承接液滴，其中，通過控制所述進氣孔和所述排氣孔的控制閥的通斷，先使所述密封氣腔內的壓力升高至可將液體擠出到所述分樣板的噴嘴處，隨后使所述密封氣腔內的壓力降低，進而使噴嘴處的液體斷裂而形成液滴并噴出，承接于所述多孔板中，多余的液體回抽至所述分樣板的噴嘴中。

進一步地，本發明還可以具有如下技術特征：

所述進氣蓋板底面設置有多個壓力傳感器，用以檢測所述密封氣腔內的壓力分布，所述進氣孔和所述排氣孔的控制閥的通斷至少根據所述壓力傳感器的檢測情況來控制。

所述控制閥為電磁閥。

所述電磁閥的通斷是由包括直流電源、繼電器以及可編程微控制器的控制電路進行控制。

所述連通孔為喇叭口。

所述導氣管道形成交錯分布的網格結構，多個所述進氣孔在所述網格結構的頂部形成陣列，多個所述連通孔在所述網格結構的底部形成陣列，多個所述排氣孔排列在所述網格結構的側部。

所述分樣板具有多孔陣列，每個孔對應設置一個噴嘴。

所述進氣蓋板的下表面和所述分樣板的上表面之間設置有密封圈以實現密封。

本發明的有益效果包括：

本發明可以通過分時控制進氣和排氣，通過控制壓力和保持時間，來實現對液滴噴射壓力的精確控制，從而得到體積小、更精確可控的液滴，同時，利用多孔陣列分樣板，可以實現許多個液滴的同時并行噴射點樣，點樣量可控制在1納升。通過本發明的技術方案，可迅速、并行、高效地實現很多個(如數百點)液滴同時進行微小點樣量的噴射點樣，可在制藥、生物檢測、化學檢測等領域起到提高檢測通量，節省昂貴試劑，降低成本的作用。

附圖說明

圖1是本發明實施例的氣動微液滴噴射點樣裝置的截面示意圖；

圖2是本發明實施例的氣動微液滴噴射點樣裝置的立體分解示意圖；

圖3是實施例中的進氣蓋板內部導氣管道的結構圖。

圖中標號：1.進氣蓋板，2.密封圈，3.分樣板，4.多孔板，5.底座，6.繼電器，7.直流電源，8.電磁閥，9.壓力氣源，10.可編程微控制器，11.壓力傳感器，12.待點樣液體，13.液滴。

具體實施方式

下面結合具體實施方式并對照附圖對本發明作進一步詳細說明。應該強調的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發明的范圍及其應用。