[實用新型]一種基于拉曼散射信號傳感的微流控分選系統

有效

• 申請號: 202223548543.6
• 申請日: 2022-12-29
• 公開（公告）號: CN218945106U
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 張志乾;許波;吳奕瑞;江翱;劉麗花;吳嵩;陳西朋;何茜;張豫
• 申請（專利權）人: 態創生物科技（廣州）有限公司;廣州市乾相生物科技有限公司
• 主分類號: B01L3/00
• 分類號: B01L3/00;G01N21/65
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 肖茹蕓

本申請涉及微流控技術領域，尤其涉及一種基于拉曼散射信號傳感的微流控分選系統。本申請提供了一種基于拉曼散射信號傳感的微流控分選系統，包括：恒流注射泵、微流控分選芯片、激光拉曼顯微鏡、拉曼信號處理單元、信號轉換器和電壓控制單元。本申請的系統將從微流控分選芯片制得的微液滴在特定波長激光作用下，通過判斷該微液滴發射的拉曼散射進行分選。該系統無須對微液滴偶聯熒光物質即可在微流控芯片上進行分析，有效解決現有的微流控平臺較難快速對微液滴進行有效分選的技術問題。

技術領域

本申請涉及微流控技術領域，尤其涉及一種基于拉曼散射信號傳感的微流控分選系統。

背景技術

微液滴技術是微流控技術領域的一個重要分支。液滴微流控技術使用微流控管道將兩種互不相溶的流體(如油相和水相)以10～10000個/s的頻率制備成大小均一的微液滴，其中微液滴外的流體稱為連續相，微液滴內的流體稱為分散相。液滴微流控技術在微球制備、細胞篩選、菌株和酶進化以及物質檢測等領域具有重要的應用價值。微液滴分選技術是利用微液滴的特性在微流控管道中進行分選的方法。較為常用的方法為根據液滴中的熒光信號進行液滴篩選。但是，能夠偶聯上熒光強度的物質較少，限制了微流控平臺在合成生物學領域的應用。

實用新型內容

有鑒于此，本申請提供了一種基于拉曼散射信號傳感的微流控分選裝置，有效解決現有的微流控平臺較難快速對微液滴進行有效分選的技術問題。

本申請提供了一種基于拉曼散射信號傳感的微流控分選系統，包括：

恒流注射泵、微流控分選芯片、激光拉曼顯微鏡、拉曼信號處理單元、信號轉換器和電壓控制單元；

所述微流控分選芯片設有油相微通道、水相微通道、液滴緩沖通道和分選通道；所述油相微通道的一端設有油相端口，所述水相微通道的第一端設有水相樣品端口，所述油相微通道的另一端與所述水相微通道的第二端交錯相通以形成交匯口；所述交匯口與所述液滴緩沖通道的入口連通；所述液滴緩沖通道的出口分別與所述分選通道的目標液滴入口和非目標液滴入口連通；所述液滴緩沖通道的出口設有電極，所述電極對流經的液滴施以不同作用力，控制所述液滴流向所述目標液滴入口或所述非目標液滴入口；

所述恒流注射泵分別與所述油相端口和所述水相樣品端口連接；

所述激光拉曼顯微鏡與所述液滴緩沖通道的入口對齊，所述激光拉曼顯微鏡用于收集流經所述液滴緩沖通道的單個液滴在激光作用下發射的拉曼散射波長信號；

所述拉曼信號處理單元分別與所述激光拉曼顯微鏡和所述信號轉換器連接；所述信號轉換器與所述電壓控制單元連接；

所述電壓控制單元與所述電極連接，進而控制所述液滴流向所述目標液滴入口或所述非目標液滴入口。

具體的，所述電極可以為介電電極或高壓電極等元件。

在一些實施例中，所述拉曼信號處理單元包括拉曼信號接收模塊、拉曼信號判斷模塊和拉曼信號傳輸模塊；

所述拉曼信號接收模塊，具體用于接收所述激光拉曼顯微鏡捕獲的拉曼散射波長信號；

所述拉曼信號判斷模塊，具體用于判斷所述拉曼散射波長信號是否在預置拉曼信號范圍內，若所述拉曼散射波長信號在所述預置拉曼信號范圍內，則將所述拉曼散射波長信號傳輸至所述拉曼信號傳輸模塊；

所述拉曼信號傳輸模塊，具體用于接收所述拉曼散射波長信號并輸出至所述信號轉換器。

在一些實施例中，所述拉曼信號判斷模塊中，若所述拉曼散射波長信號不在所述預置拉曼信號范圍內，則所述拉曼信號判斷模塊停止運行。

在一些實施例中，所述信號轉換器用于將所述拉曼散射波長信號轉換為電信號。