[發明專利]吐液槍頭、微液滴生成裝置及生成方法

在審

• 申請號: 201810069887.8
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN110064453A
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 盛廣濟
• 申請（專利權）人: 思納福（北京）醫療科技有限公司
• 主分類號: B01L3/02
• 分類號: B01L3/02
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 劉葛

本發明涉及一種用于生成微液滴的吐液槍頭，包括具有中空腔體的針梗及設置于所述針梗一端的出口端；所述吐液槍頭的出口端端面的法線與所述針梗的延伸方向之間的夾角小于等于90°。本發明還涉及包含上述吐液槍頭的微液滴生成裝置及生成方法。上述吐液槍頭，在吐液槍頭沿管道主體的延伸方向振動時，微液滴從吐液槍頭的出口端掉落后在第二液體粘滯力及吐液槍頭的出口端端面的擠壓作用下遠離出口端的運動軌跡，避免了微液滴被出口端打破，保持了已生成微液滴的完整性，同時允許吐液槍頭沿管道主體的延伸方向快速振動以快速生成微液滴。

技術領域

本發明涉及微量液體的量取、分配技術領域，特別是涉及一種吐液槍頭、微液滴生成裝置及生成方法。

背景技術

目前在醫學臨床檢驗、納米材料制備、食品及環境檢測、生化分析等應用領域都有著對微量液體精確操作的廣泛需求。微量液體操作的核心技術之一是把微升量級的液體進一步分割為納升甚至皮升體積的微反應體系。微反應體系生成的一個主要技術分支是乳化微液滴生成。

近些年來，在文獻中報道了多種微液滴生成技術，如膜乳化法、噴霧乳化法、微流控芯片法、吐液槍頭注射/噴射法等。其中，吐液槍頭注射/噴射法作為最新的微液滴生成技術，在微液滴的生成方面及耗材成本控制方面均具有良好的應用前景。傳統的吐液槍頭一般呈直管狀。吐液槍頭沿自身的延伸方向靠近出口端的一端快速運動時，會打破已生成的微液滴。為了保持生成的微液滴的完整性，須降低吐液槍頭的振動頻率，導致微液滴的生成速率降低。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的吐液槍頭不能兼顧所生成微液滴的完整性及微液滴的生成速率的問題，提供一種能兼顧所生成微液滴的完整性及微液滴的生成速率的吐液槍頭、微液滴生成裝置及生成方法。

一種吐液槍頭，用于生成微液滴，包括具有中空腔體的針梗及設置于所述針梗一端的出口端；所述吐液槍頭的出口端端面的法線與所述針梗的延伸方向之間的夾角小于等于90°。

一種微液滴生成裝置，包括流體驅動機構、運動控制機構及上述方案所述的吐液槍頭；所述吐液槍頭的內部儲存有第一液體，所述吐液槍頭具有出口端及入口端；所述流體驅動機構與所述吐液槍頭的入口端連接，用于將儲存在所述吐液槍頭內部的第一液體從所述吐液槍頭的出口端排出；所述運動控制機構用于控制所述吐液槍頭的出口端在第二液體的液面下產生設定軌跡或設定速度或設定加速度的運動，以使排出所述吐液槍頭的出口端的第一液體克服表面張力及附著力在第二液體內形成微液滴。

一種微液滴生成方法，采用上述方案任一項所述的吐液槍頭，所述吐液槍頭內儲存有第一液體，提供儲存有第二液體的微液滴容器；控制第一液體從所述吐液槍頭的出口端勻速排出；控制所述吐液槍頭的出口端在第二液體的液面下沿所述針梗的延伸方向做速度大小呈方波變化的周期運動；所述吐液槍頭的出口端周期運動的前半周期與后半周期內，所述吐液槍頭的出口端的速度大小相同，方向相反；第一液體與第二液體為任意互不相溶的兩種液體或具有界面反應的兩種液體。

一種微液滴生成方法，采用上述方案任一項所述的吐液槍頭，所述吐液槍頭內儲存有第一液體，提供儲存有第二液體的微液滴容器；控制第一液體從所述吐液槍頭的出口端勻速排出；控制所述吐液槍頭的的出口端在第二液體內部沿所述針梗的延伸方向做位移呈正弦變化的周期運動；第一液體與第二液體為任意互不相溶的兩種液體或具有界面反應的兩種液體。

上述吐液槍頭，在吐液槍頭沿管道主體的延伸方向振動時，微液滴從吐液槍頭的出口端掉落后在第二液體粘滯力及吐液槍頭的出口端端面的擠壓作用下遠離出口端的運動軌跡，避免了微液滴被出口端打破，保持了已生成微液滴的完整性，同時允許吐液槍頭沿管道主體的延伸方向快速振動以快速生成微液滴。

附圖說明

圖1為本發明提供的數字PCR檢測儀的整體結構示意圖；

圖2為本發明提供的數字PCR檢測儀的微液滴生成裝置；