[發(fā)明專利]一種微流液滴生成裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910695434.0
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110339881A
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳艷;門涌帆;潘挺睿;舒?zhèn)チ?/a>;吳碧珠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 耿慧敏

本發(fā)明提供一種微流液滴生成裝置。該裝置包括液滴生成芯片、芯片夾具和氣壓驅(qū)動組件，所述芯片夾具用于放置和密封所述液滴生成芯片，所述液滴生成芯片用于生成微流液滴，所述氣壓驅(qū)動組件用于向所述芯片夾具內(nèi)輸出期望的氣壓，其中所述液滴發(fā)生芯片上設(shè)有水相存儲池、油相存儲池和液滴存儲池，所述水相存儲池的水相樣品和所述油相存儲池的油相樣品在氣壓驅(qū)動下流入所述液滴生成芯片內(nèi)部的微流管道形成液滴，所生成的液滴進(jìn)而流入所述液滴存儲池進(jìn)行收集。本發(fā)明的微流液滴生成裝置操作簡便、成本低廉、性能可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微流控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種微流液滴生成裝置。

背景技術(shù)

微液滴技術(shù)是在微尺度通道內(nèi)，利用流動剪切力與表面張力之間的相互作用將連續(xù)流體分割成離散的液滴。微液滴形成的基本過程是：將兩種互不相溶的液體，以其中一種作為連續(xù)相，另一種作為分散相，分散相以微小體積單元的形式分散與連續(xù)相中，形成微滴在通道內(nèi)運動。

現(xiàn)有的液滴生成裝置通常都是在壓力泵的作用下，利用正壓，推動連續(xù)相和分散相運動，在交叉處形成液滴。這種利用注射泵推動液體運動形成液滴的方法，會由于分別作用于連續(xù)相和分散相的注射泵壓力的不一致性而導(dǎo)致加載在連續(xù)相和分散相的壓力不同，從而無法保證形成的液滴的均勻性和一致性。此外，現(xiàn)有的多數(shù)微流液滴生成裝置或者需要外接氣源，并進(jìn)行復(fù)雜的氣壓和流速調(diào)節(jié)，或者被限制為單一功能，無法進(jìn)行擴(kuò)展。

因此，需要對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提供操作簡便、成本低廉、性能可靠、具備一定擴(kuò)展功能的微流液滴生成裝置，以實現(xiàn)發(fā)生油包水的乳化液滴的功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種微流液滴生成裝置。

本發(fā)明提供一種微流液滴生成裝置。該裝置包括液滴生成芯片、芯片夾具和氣壓驅(qū)動組件，所述芯片夾具用于放置和密封所述液滴生成芯片，所述液滴生成芯片用于生成微流液滴，所述氣壓驅(qū)動組件用于向所述芯片夾具內(nèi)輸出期望的氣壓，其中所述液滴發(fā)生芯片上設(shè)有水相存儲池、油相存儲池和液滴存儲池，所述水相存儲池的水相樣品和所述油相存儲池的油相樣品在氣壓驅(qū)動下流入所述液滴生成芯片內(nèi)部的微流管道形成液滴，所生成的液滴進(jìn)而流入所述液滴存儲池進(jìn)行收集。

在一個實施例中，所述液滴生成芯片整體上為正方形，正方形的一角按斜45度方向設(shè)為防呆角，所述芯片夾具的基座設(shè)有與所述液滴生成芯片匹配的下沉凹槽。

在一個實施例中，所述芯片夾具的上蓋和下蓋之間通過卡扣方式連接，以密封所述液滴生成芯片，并且所述芯片夾具上設(shè)有回縮式凹槽，以取放所述液滴生成芯片。

在一個實施例中，在所述液滴發(fā)生芯片和所述芯片夾具之間配置墊片，該墊片上設(shè)有與所述水相存儲池、所述油相存儲池和所述液滴存儲池相匹配的凹槽。

在一個實施例中，所述氣壓驅(qū)動組件包括用于提供氣壓的氣壓源、氣壓緩沖瓶、比例穩(wěn)壓閥門、數(shù)模/模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊和芯片夾具切換模塊。

在一個實施例中，所述氣壓驅(qū)動組件通過夾具切換模塊使用二位五通閥門在維持一路輸入的情況下對兩路輸出進(jìn)行切換。

在一個實施例中，所述芯片夾具內(nèi)設(shè)有用于監(jiān)控所述液滴生成芯片和所述芯片夾具之間密封性的傳感器。

在一個實施例中，本發(fā)明的微流液滴生成裝置還包括中央控制系統(tǒng)、繼電器驅(qū)動陣列、電源模塊、氣壓與位置傳感器。

在一個實施例中，所述芯片夾具采用鋁制材料制造，所述液滴生成芯片和所述墊片采用拋棄型耗材制造。

在一個實施例中，所述液滴生成芯片通過一體注塑而成。