[發明專利]液滴多路分選、原滴下沉、注物平走或上浮式微流控芯片

在審

• 申請號: 201610189124.8
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN107238722A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 李木
• 申請（專利權）人: 李木
• 主分類號: G01N35/10
• 分類號: G01N35/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種微流控芯片，其特征在于：

具有可供液體及液滴流動的帶有分叉結構的通道，在該通道內，液滴與液滴之間、液滴與通道之間，存在與前述液滴不相溶的液體，液滴通過該與其不相溶的液體的驅動在通道內運動；

微流控芯片內通道的實現液滴分選的分叉結構中，包含三個或三個以上的分支，并且至少有一個分支在重力方向上的投影分量不為零，并包括如下多種分支：

（1）以水平面為參照，分支的結構包含使液滴的走向與水平面平行的部分；

（2）以水平面為參照，分支的結構包含使液滴的走向為向上的部分；

（3）以水平面為參照，分支的結構包含使液滴的走向為向下的部分，

液滴在到達實現液滴分選的通道分叉處之前，對液滴實施檢測，

根據檢測結果向其中一類液滴內注入某種物質，該注入物質類型為液體、氣體與固體中的若干種，使注入該種物質后的液滴密度等于與之不相溶且驅動其運動的周圍液體的密度，產生“平走”的效果，進入通道分叉結構的與水平面平行的分支；根據檢測結果向其中另一類液滴內注入某種物質，該注入物質類型為液體、氣體與固體中的若干種，使注入該種物質后的液滴密度低于與之不相溶且驅動其運動的周圍液體的密度，產生“上浮”的效果，進入通道分叉結構的向上的分支；上述過程中其它所有沒有注入前述物質的液滴的密度高于與之不相溶且驅動其運動的周圍液體的密度，產生“下沉”的效果，進入通道分叉結構的向下的分支，

這里使液滴產生“平走”、“上浮”兩種效果的過程中，注入的物質可以不同，也可以相同但注入的劑量有差異，

利用上述分叉結構，在與之不相溶的液體的驅動下，即實現不同密度的液滴在重力與浮力的作用下，進入分叉結構的不同分支，繼而實現分選。

2.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：

實現本發明的系統包括：進液池與進液接口中的一種或多種、成品池與出液接口中的一種或多種、廢液池與廢液接口中的一種或多種、加液池與加液接口中的一種或多種；

所述的通道包含若干個端口，既可以采用空腔結構形式，也可以采用通過端口與外界連通的非空腔結構形式。

3.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：適用對象為內部含有樣本的液滴，樣本包括活性樣本與非活性樣本兩種；實施分選前的液滴沿單通道以串行方式或經多通道并行方式進入檢測區域，經多通道并行方式進入檢測區域的情形，每個通道中的液滴以串行方式運動。

4.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：內部液滴周圍液體中包含如下多種成分中的若干種：表面活性劑、增加液滴穩定性物質、抑制液滴相互融合物質、對液滴內樣本可以施加影響的物質。

5.根據權利要求1所述的微流控芯片，其特征在于：

（1）通道包含不少于三個分支的多分支結構，該多分支結構的若干分支通路作為加液口，即向液滴注入物質的入口，在液滴經過該加液口時，在泵、閥的控制作用下，實現經加液口向液滴內注入某種物質；

（2）通道包含不少于三個分支的多分支結構，該多分支結構的若干分支通路作為加液口，即向液滴注入物質的入口，附近設有電極，在液滴經過該加液口時，借助該電極接通電信號后所產生電場的作用，通過介電力，使液滴與經加液口發射出的與液滴內液體相溶的物質接觸并融合，從而實現向液滴內注入某種物質；

（3）通道包含不少于三個分支的多分支結構，該多分支結構的若干分支通路作為加液口，即向液滴注入物質的入口，附近設有磁場發射裝置，在液滴經過該加液口時，借助前述磁場發射裝置產生磁場的作用，使液滴與經加液口發射出的與液滴內液體相溶的物質接觸并融合，從而實現向液滴內注入某種物質；

（4）通道包含不少于三個分支的多分支結構，該多分支結構的若干分支通路作為加液口，即向液滴注入物質的入口，附近設有超聲波發射裝置，在液滴經過該加液口時，借助前述超聲波發射裝置產生超聲波的作用，使液滴與經加液口發射出的與液滴內液體相溶的物質接觸并融合，從而實現向液滴內注入某種物質。