[發明專利]一種氣體剪切輔助的全水相液滴微流控芯片

在審

• 申請號: 202211600467.0
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN115970776A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 秦建華;甘忠橋;覃馨園
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 徐華燊;李洪福

1.一種氣體剪切輔助的全水相液滴微流控芯片，其特征在于，包括：固定結構、安裝在固定結構上的芯片本體以及收集池(8)，所述芯片本體包括樣品入口(1)、氣體入口(2)、芯片通道和氣體通道(6)，所述樣品入口(1)連通在所述芯片通道的入口端，用于將不同樣品溶液輸送至芯片通道中；所述氣體通道(6)連通在所述芯片通道的出口端，所述氣體入口(2)連接在芯片通道和氣體通道(6)的相接處；

所述樣品溶液以層流方式流經芯片通道，在芯片通道出口受到表面張力、重力、氣體剪切力綜合作用，被分割成均勻微滴，滴至收集池(8)中。

2.根據權利要求1所述的氣體剪切輔助的全水相液滴微流控芯片，其特征在于，所述芯片通道包括樣品通道(3)、分散相通道(4)和延伸通道(5)，所述樣品通道(3)的一側與樣品入口(1)相連通，另一側與分散相通道(4)的一端相連通；所述延伸通道(5)的一側插入至分散相通道(4)的另一端，另一側與氣體通道(6)相連；經樣品入口(1)泵入的樣品溶液按照樣品通道組合以層流方式經過分散相通道(4)與延伸通道(5)，在延伸通道(5)出口受到表面張力、重力、氣體剪切力綜合作用，被分割成均勻微液滴。

3.根據權利要求2所述的氣體剪切輔助的全水相液滴微流控芯片，其特征在于，所述樣品通道(3)為由第一通道和第二通道構成的多邊形通道，所述第一通道為由并聯的兩條通道形成的錐形結構，兩條通道的出口端匯集在錐尖處，入口端位于遠離錐尖的一端并同時連接第一個樣品入口(1)；所述第二通道位于第一通道的中部，其入口端與第二個樣品入口(1)相連，出口端與第一通道的出口端匯集后與分散相通道(4)的入口端連通；樣品溶液被分割成具有核殼結構的均勻微滴。

4.根據權利要求2所述的氣體剪切輔助的全水相液滴微流控芯片，其特征在于，所述樣品通道(3)為由并聯的第三通道和第四通道形成的Y形結構，所述第三通道和第四通道的入口端各連接一個樣品入口(1)，出口端匯集后與分散相通道(4)的入口端連通；樣品溶液被分割成具有Janus結構的均勻微滴。

5.根據權利要求2所述的氣體剪切輔助的全水相液滴微流控芯片，其特征在于，所述樣品入口(1)、樣品通道(3)和分散相通道(4)由軟光刻方式制備而成；所述樣品入口(1)的直徑為0.5mm-2mm，不同入口間距泵閥間距2-5mm；所述樣品通道(3)的寬度為50-200μm，長度為1-3cm；所述分散相通道(4)的寬度為100-400μm，長度為2-4cm；所述樣品通道(3)和所述分散相通道(4)的高度均為100-400μm。

6.根據權利要求2所述的氣體剪切輔助的全水相液滴微流控芯片，其特征在于，所述延伸通道(5)由硬質毛細管制作而成，毛細管長度為3-5cm，內徑為50-350μm，外徑為100-400μm。

7.根據權利要求2所述的氣體剪切輔助的全水相液滴微流控芯片，其特征在于，所述氣體入口(2)由塑料基底點膠針頭制作而成；所述氣體通道(6)由硬質毛細管制作而成，毛細管內徑為0.8-2mm，出口端短于延伸通道(5)出口端100-500μm。

8.根據權利要求1所述的氣體剪切輔助的全水相液滴微流控芯片，其特征在于，所述固定結構采用芯片固定板(7)，所述芯片固定板(7)為載玻片。

9.根據權利要求8所述的氣體剪切輔助的全水相液滴微流控芯片，其特征在于，所述芯片本體由氧等離子法和AB膠方式固定在芯片固定板(7)上。