[发明专利]液滴生成技术

说明书

相关申请

本申请要求2009年10月27日Weitz等人提交的标题为“Droplet Creation Techniques”的美国临时申请序列号No.61/255,239的权益，在此通过参考将其引入。

政府资金资助

根据国家科学基金授予的DMR-0820484，利用政府资助，做出了本发明。政府在本发明中具有某些权利。

发明领域

本发明一般地涉及生产液滴的体系与方法。该液滴可含有例如用作文库(library)的变化物种。

背景技术

许多微流体工艺中的一种组分是多个单分散的液滴。为了采用传统技术形成多个液滴，通常使用强力方法。例如，在一些工艺中，必须独立地使用单一的微流体液滴制造器，乳化各试剂各自所需的结合物，然后将所有乳化的产品汇聚在一起，产生一种单一乳液的文库。对于甚至小的文库来说，这可能是费时、繁重且昂贵的工艺。而且，由于按序的人工乳化每一要素(element)，因此可能非常难以维持液滴尺寸高的均匀度。

发明概述

本发明一般地涉及生产液滴的体系与方法。该液滴可包括例如用于生成文库的变化物种。在一些情况下，本发明的主题牵涉互相关联的产品，特定问题替代的解决方案，和/或一个或更多个体系和/或制品的多种不同用途。

在一个方面中，本发明涉及一种方法。在一个实施方案中，形成多个液滴的方法包括提供含基本上被第二流体包围的第一流体的至少一个液滴，和使所述至少一个液滴流经微流体通道，形成多个微细液滴。

在另一方面中，本发明涉及制品。在一个实施方案中，制品包括含多个液滴的流体，其中至少一些液滴具有可区分的组成，和使用在该流体内包含的多个液滴，能产生微细液滴的流动聚焦(flow-focusing)装置，所生产的微细液滴的直径分布使得不大于约5％的液滴的直径大于液滴平均直径的约10％。

当结合附图考虑时，根据本发明的各种非限定性实施方案的下述详细说明，本发明的其他优点和新型特点将变得显而易见。在本说明书和参考引入的文献包括冲突和/或不一致的公开内容情况下，本申请说明书占支配地位。若通过参考引入的两篇或更多篇文献包括彼此冲突和/或不一致的公开内容，则具有最近有效日的文献占支配地位。

附图简述

参考附图，作为实例描述了本发明的非限定性实施方案，所述附图是示意性的且不打算按照比例绘制。在附图中，所示的每一相同或几乎相同的组件一般用单一的数字代表。为了清楚的目的，在每一附图中并非标记每一组件，在不需要说明本领域的技术人员就能理解本发明的情况下，也没有示出本发明每一实施方案中的每一组件。在附图中：

图1示出了根据本发明的非限定性实施方案，形成一群液滴的方法。

图2示出了根据本发明的另一实施方案，含两组基本上不可区分液滴的一群液滴的图像。

图3A示出了根据本发明再一实施方案，含两组基本上不可区分的液滴的一群大的多分散液滴的图像。

图3B示出了根据本发明的非限定性实施方案，微流体过滤器的图像。

图4A－4B分别示出了根据本发明的非限定性实施方案，多个液滴的绿色和红色通道的图像。

图5A－5B分别示出了图4A－4B所示的绿色和红色通道图像的强度柱状图。

图5C示出了由图5A的绿色强度相对由图5B的红色强度所作的图表。

图6A－6C示出了微流体过滤器的非限定性实例。

图6D阐述了可存在于微流体过滤器内的柱桩形状的非限定性实例。

图7A－7H阐述了微流体过滤器的非限定性实例。

图8示出了膜乳化的非限定性实例。

详细说明

本发明一般地涉及生产液滴的体系与方法。该液滴可含有例如用作文库的变化物种。在一些情况下，使用诸如流动聚焦技术之类的技术，使用至少一种液滴，生成多个液滴。在一组实施方案中，含变化物种的多个液滴可细分，形成在其内包含各种物种的一群液滴。根据一些实施方案，一群液滴可含有液滴的各种子群，所述液滴的各种子群在其内全部含有相同的物种。在一些情况下，这样一群液滴可用作文库，或者可用于其他目的。