[實用新型]一種微球快速制備收集微流控芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820107856.2
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN208340745U
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 榮莉;劉瓊;龔冬梅;曹昌勇;李康;許文雷
• 申請（專利權(quán)）人: 皖西學(xué)院
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種微球快速制備收集微流控芯片，由上蓋板、連續(xù)相層、多孔層、分散相層、下底板組成；多孔層設(shè)有帶凸臺的陣列孔；連續(xù)相層位于多孔層的一側(cè)，分散相層位于多孔層的另一側(cè)；連續(xù)相層包括連續(xù)相通道、連續(xù)相池、溶液混合通道、微球分離結(jié)構(gòu)；連續(xù)相池與連續(xù)相通道連通；溶液混合通道與連續(xù)相池連通；微球分離結(jié)構(gòu)由微球通道、廢液毛細(xì)通道、廢液支流通道組成；微球通道與溶液混合通道連通；廢液毛細(xì)通道分布在微球通道的兩側(cè)且與微球通道連通；廢液支流通道有兩條，且通過廢液毛細(xì)通道與微球通道連通；分散相層包括分散相通道、分散相池。本實用新型所提供的一種微球快速制備收集微流控芯片能夠快速穩(wěn)定地生成海藻酸鈉微球。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及微流控芯片領(lǐng)域，特別是涉及一種微球制備收集裝置。

背景技術(shù)

微球是近年來在微流控芯片上發(fā)展起來的一種操控微小體積液體的技術(shù)，微球用于篩選具有如下優(yōu)點：1)樣品消耗極微，大大降低篩選成本；2)球被油包裹，與外界無物質(zhì)交換，球內(nèi)的反應(yīng)條件穩(wěn)定，結(jié)果可靠。目前,最常用的最常用的微球生成是利用海藻酸鈉液滴與氯化鈣液滴反應(yīng)能夠生成微球。

微流控芯片是一個新興的技術(shù)平臺，在一塊幾平方厘米的芯片上，完成常規(guī)化學(xué)或生物實驗室的各種操作。采用海藻酸鈉溶液作為分散相，氯化鈣溶液作為連續(xù)相，使海藻酸鈉溶液形成液滴后與氯化鈣溶液反應(yīng)，生成海藻酸鈣微球。但是，現(xiàn)有的微流控芯片生成海藻酸鈣微球的方法還是難以實現(xiàn)在一個微流控芯片中實現(xiàn)同時生成大批量的海藻酸鹽微球，因此在將海藻酸鹽微球應(yīng)用于較大通量的微球合成或篩選的場合時，難以滿足高效率批量生產(chǎn)海藻酸鹽微球的需求。因此，需要一種更加高效的制備海藻酸鹽微膠囊的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是設(shè)計一種基于微流控技術(shù)的微球制備裝置，本微球制備裝置具有集成化和小型化的優(yōu)點，實現(xiàn)了完全均勻的流體分配，使得微球的制備過程得到了優(yōu)化，提高了制備效率，實現(xiàn)高可控性的規(guī)模化、連續(xù)化生產(chǎn)。

一種微球快速制備收集微流控芯片，其特征在于由上蓋板1、連續(xù)相層2、多孔層3、分散相層4、下底板5組成。

所述的多孔層3設(shè)有帶凸臺的陣列孔31；所述的連續(xù)相層2位于多孔層3的上側(cè)，所述的分散相層4位于多孔層3的下側(cè)；所述的連續(xù)相層2包括連續(xù)相通道21、連續(xù)相池 22、溶液混合通道23、微球分離結(jié)構(gòu)24；所述的連續(xù)相池22與連續(xù)相通道21連通；所述的溶液混合通道23與連續(xù)相池22連通。

所述的微球分離結(jié)構(gòu)24由微球通道241、廢液毛細(xì)通道242、廢液支流通道243組成；所述的微球分離機構(gòu)24用于將微球從連續(xù)相中分離出來。所述的微球通道241與蛇形通道23連通；所述的廢液毛細(xì)通道242分布在微球通道241的兩側(cè)且與微球通道241連通，所述的廢液支流通道243有兩條，且通過廢液毛細(xì)通道242與微球通道連通241；所述的廢液毛細(xì)通道242的寬度應(yīng)小所形成的微球的直徑。連續(xù)相與微球的混合液體進入微球通道241中，廢液毛細(xì)通道242可以阻擋微球進入而允許連續(xù)相進入，從而達到分離微球和連續(xù)相的效果。

所述的分散相層4包括分散相通道41、分散相池42；所述的分散相池42與分散相通道41相連通。

為使分散相和連續(xù)相能夠注入所述的一種微球快速制備收集微流控芯片中，所述的分散相通道41與連續(xù)相通道21應(yīng)與芯片外界連通。

隨著分散相的流動，連續(xù)相池22和分散相池42內(nèi)之間的壓力差會發(fā)生改變，為了確保液滴能夠連續(xù)不斷并且均勻產(chǎn)生，應(yīng)確保多孔層3不變形，多孔層3應(yīng)為高剛度材料。

凸臺是為了防止分散相從陣列孔31流出時黏滯于多孔層3上。有益效果：本實用新型的一種微球快速制備收集微流控芯片，微通道的布置方式充分利用了微流控芯片的空間，并且各個分散相微通道流體出口的流量和速度完全均一化分配，提高了微流控芯片的空間利用率和微球的制備效率，還有利于減少泵功的消耗。以上這些因素，不僅使得整個微流控微球制備裝置設(shè)計緊湊合理，還能在降低一定的能耗條件下提高微球的生產(chǎn)率，達到了高效制備和節(jié)能的目的。