[發明專利]一種微液滴芯片

有效

• 申請號: 202110150915.0
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN113145184B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 舒博文
• 申請（專利權）人: 廣州市第一人民醫院（廣州消化疾病中心;廣州醫科大學附屬市一人民醫院;華南理工大學附屬第二醫院）
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;黃華蓮

1.一種微液滴芯片，其特征在于，所述微液滴芯片包括：

液滴檢測區，用于構建高密度單層液滴陣列以便原位成像分析或形成多個平行的液滴隊列以便多通道流式分析；

出樣口結構，所述出樣口結構連通所述液滴檢測區的下游；

液滴發生結構，所述液滴發生結構的第一端連通進樣口結構，所述液滴發生結構的第二端連通連續相儲存池結構，所述液滴發生結構的第三端連通所述液滴檢測區；

第一流阻調節通道，第一流阻調節通道的一端接入分散相，所述第一流阻調節通道的下游與所述液滴發生結構的第一端相連通；

以及，第二流阻調節通道，所述第二流阻調節通道的一端接入連續相，所述第二流阻調節通道的一端與所述液滴發生結構的第二端相連通，

所述第一流阻調節通道對所述分散相的流阻進行調節，所述第二流阻調節通道對所述連續相的流阻進行調節，以使進入所述液滴發生結構內的所述分散相的和所述連續相的流阻之比在預設范圍內，在同一驅動壓強差下在所述液滴發生結構的第三端形成預期尺寸的液滴；

所述進樣口結構包括：

所述分散相經第一流阻調節通道調節后進入到液滴發生結構內的流阻R_d為：

L_d為第一流阻調節通道的長度，W_d為第一流阻調節通道的寬度，H_d分別為第一流阻調節通道的高度，η_d為第一流阻調節通道的流體動態粘度；

所述連續相經第二流阻調節通道調節后進入到液滴發生結構內的流阻R_C為：

L_c為第二流阻調節通道的長度，W_c第二流阻調節通道的寬度，H_c為第二流阻調節通道的高度，η_c為第二流阻調節通道的流體動態粘度；

所述流阻R_d與流阻R_C的之比的范圍為0.5-2；

所述微液滴芯片還包括：

進口腔，所述第一流阻調節通道的上游與所述進口腔相連通；

連續相儲存池，所述第二流阻調節通道的一端與所述連續相存儲池相連通；

所述微液滴芯片還包括：

液滴分配分支結構，所述液滴分配分支結構的上游連通所述液滴發生結構的第三端，所述液滴分配分支結構的下游連通所述液滴檢測區；

其中，所述液滴分配分支結構具有N級分支，其中，第N級分支的分支通道的數量為2^N；

所述微液滴芯片還包括：

混合結構，所述混合結構設置于所述液滴分配分支結構的任一分支上，用于對樣本和試劑進行均勻的混合；

其中，所述混合結構為通道寬窄相間的波浪形外沿的通道結構；

所述微液滴芯片還包括：

第一密封層，

以及，

第一配置層，所述第一密封層和第一配置層相互連接，共同形成所述進樣口結構、所述連續相儲存池結構、所述出樣口結構、所述液滴檢測區和所述液滴發生結構；

或者，

第二密封層，

第二配置層，

以及，

中間層，

所述第二密封層、所述中間層和所述第二配置層依次連接，共同形成所述進樣口結構、所述連續相儲存池結構、所述出樣口結構、所述液滴檢測區和所述液滴發生結構。

2.根據權利要求1所述的微液滴芯片，其特征在于，所述出樣口結構：

出口分支結構，所述出口分支結構上游與所述液滴檢測區相連通；

以及，

出口腔，所述出口腔與所述出口分支結構的下游相連接。

3.根據權利要求2所述的微液滴芯片，其特征在于，所述微液滴芯片還包括：

與壓強發生器相連接的壓強作用腔，所述壓強作用腔連通所述進樣口結構或所述出樣口結構，用于將流體驅動所需的壓強作用于所述微液滴芯片內，使得在進樣口結構內的壓強大于所述出樣口結構內的壓強。

4.根據權利要求3所述的微液滴芯片，其特征在于，所述出樣口結構上還具有液滴緩沖池，所述液滴緩沖池連接于所述出口分支結構的下游和所述出口腔之間，用于允許壓強發生器預置的操作范圍內進行操作，且預置時間內穩定形成均一液滴。