[發明專利]由誘發的空化所驅動的高速按需液滴生成及單細胞包封

有效

• 申請號: 201710078940.6
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN106732223B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 邱培鈺;吳婷翔;樸成用;邁克爾·A·泰特爾
• 申請（專利權）人: 加利福尼亞大學董事會
• 主分類號: G01N35/08
• 分類號: G01N35/08
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;洪欣

1.移動可控量的流體的方法，其包括：

提供：

第一流體流，其包括在層流中的第一流體流動；

第二流體流，其包括在層流中的第二流體流動并且與所述第一流體流相鄰；和

第三流體流，其包括在層流中的第三流體流動并且與所述第二流體流相鄰，使得所述第二流體流設置在所述第一流體流與所述第三流體流之間；

其中所述第一流體流、所述第二流體流和所述第三流體流通過其所處的表面的極性或疏水性或表面自由能量、或者通過使用電潤濕技術、或者通過使用單向層流而被隔開；以及

使用激光在所述第一流體流中生成空化泡，其中所述空化泡向一部分第二流體施加足夠的速率以擠壓可控體積的第二流體進入所述第三流體流，以在所述第三流體流中形成可控體積的液滴。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一流體流、所述第二流體流和所述第三流體流通過單向層流而被隔開。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中將所述第一流體流、所述第二流體流和所述第三流體流約束在單個微通道中。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其中包含所述第二流體流的流體與包含所述第三流體流的流體是不混溶的。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其中所述空化泡是通過用脈沖激光器輻射一定體積的所述第一流體而生成的。

6.根據權利要求5所述的方法，其還包括使用控制器控制所述可控體積液滴的可控體積的步驟，所述控制器調節以下至少之一：由所述脈沖激光器發出的脈沖的發生時序、由所述脈沖激光器發出的脈沖的發生頻率、由所述脈沖激光器發出的脈沖的波長、由所述脈沖激光器發出的脈沖的能量、以及由所述脈沖激光器發出的脈沖的標的或位置。

7.根據權利要求1所述的方法，其還包括以至少1000Hz的頻率生成多個分開的額外空化泡。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二流體的可控體積液滴為約500納升或更少。

9.根據權利要求1所述的方法，其中所述第二流體的可控體積液滴為約200pL或更少。

10.根據權利要求1所述的方法，其中以1kHz或更高的頻率重復所述方法。

11.用于在設備中生成液滴的方法，其包括：

提供：

第一流體流，其包括在層流中的第一流體流動；

第二流體流，其包括在層流中的第二流體流動并且與所述第一流體流相鄰，其中所述第二流體是與所述第一流體不同的流體；

其中所述第一流體流和所述第二流體流通過其所處的表面的極性或疏水性或表面自由能量、或者通過使用電潤濕技術、或者通過使用單向層流而被隔開；以及

使用激光在所述第一流體流中生成空化泡，其中所述空化泡向一部分第一流體施加足夠的速率以擠壓所述第一流體的液滴進入所述第二流體流，其中所述液滴形成為在所述第二流體流中的離散的液滴。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述第一流體和所述第二流體是不混溶的流體。

13.根據權利要求11所述的方法，其中所述第一流體流和所述第二流體流通過單向層流而被隔開。

14.根據權利要求11所述的方法，其中所述空化泡是通過用脈沖激光器輻射一定體積的所述第一流體而生成的。

15.根據權利要求14所述的方法，其還包括選擇激光脈沖的強度、持續時間、波長和位置中的至少之一，從而產生期望體積的液滴。

16.根據權利要求15所述的方法，其中所需的液滴體積為1微升或更小。