[发明专利]一种全自动微液滴乳浊液生成装置及其生成方法

说明书

本发明提供了一种全自动微液滴乳浊液生成装置及生成方法，包括底座和支板，底座上设有滑轨，滑轨上通过芯片夹具架设有微液滴生成芯片，芯片夹具的一侧与驱动电机连接，驱动电机运动带动芯片夹具在滑轨上进行运动；支板的一侧设有导轨，导轨上设有气压控制模组，导轨上方还设置有一气缸，气缸的气缸轴与所述连接板连接，气缸运动，带动气压控制模组在所述导轨上进行运动。本发明通过自动化配置可调节液滴生成反应条件，从而产生不同大小的微液滴，满足不同应用场合需求，通过密封盖隔绝了样品污染，保护微液滴生成芯片在运行过程中不被压板损坏。八通道隔绝系统实现了两通道或其倍数的通道的液滴制备，相比于现有设备更加便利，节省了试剂使用量。

技术领域

本发明属于微流控技术领域，尤其涉及一种全自动微液滴乳浊液生成装置及其生成方法。

背景技术

油水相生成的微液滴乳液已经应用于高通量的分析系统，其应用范围有不断扩大的趋势。比如将乳液形成用于与聚合酶链式反应（PCR）结合，在液滴里进行核酸靶分子的单拷贝的放大，从而实现对单分子靶的存在和其基因序列的检测。美国公司10X Genomics应用乳液PCR的方法并结合GemCode技术来生成长链DNA，从而实现长链DNA序列测序，或单细胞测序，已经被业界公认是进行长链DNA测序和单细胞测序的最好技术之一。能够把油水两相按设计的比例混合生成大小可控，均一，稳定的微乳液滴的乳液生成仪器是实现上述应用的关键设备。目前市场上的微液滴乳浊液生成仪系统功能单一，或有的操作复杂，容易产生样品污染。

随着技术要求的提高，尤其是生化检测领域，这些设备很难满足其需求。比如伯乐Biorad的乳液形成系统，液滴生成是通过加载在液滴收集的孔的负压提供动力，油相和样品在负压下分别从装油和装样品的孔进入微流控流道流向液滴收集的孔。这样的系统直接受到了微流控流道阻力的限制，油相试剂和样品的使用比例基本固定，生成液滴的大小也基本固定。同时，伯乐BioRad的乳液生成微流控芯片有8个通道（可以同时进行8个样品的乳液制备），但他们的系统必须同时做8个通道，如果用户在有小于8个样品的情况下，用户必须将油或缓冲液填充好剩余的通道，造成了通道使用上的浪费。如果8个孔中有一个孔的加样体积错误，会造成8个孔的液滴生成同时停止，造成样本的损失。此外该仪器使用过程中对于液滴产生失败情况，用户无法知道具体原因，只能丢弃液滴产生芯片跟使用的试剂，重新运行。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种全自动微液滴乳浊液生成装置及其生成方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种全自动微液滴乳浊液生成装置，包括底座，垂直设置于底座的支板，所述底座上设置有一滑轨，所述滑轨上架设有微液滴生成芯片，所述微液滴生成芯片通过芯片夹具设置于所述滑轨上，所述芯片夹具的一侧与驱动电机连接，所述驱动电机运动带动所述芯片夹具在所述滑轨上进行水平向的运动；所述支板的一侧设置有导轨，所述导轨上通过连接板设置有气压控制模组，所述导轨上方还设置有一气缸，所述气缸的气缸轴与所述连接板连接，所述气缸运动，带动所述气压控制模组在所述导轨上进行上、下运动。

优选地，所述微液滴生成芯片包括有8组微液滴生成组，每组微液滴生成组与由第一压力源连接的油孔，与第二压力源连接的样品孔及与大气联通的液滴收集孔组成，油孔、样品孔与液滴收集孔通过流道联通，且每两组微液滴生成组通过同一控制阀进行控制。

优选地，每两组微液滴生成组中的两个油孔共享同一气阀控制，每两组微液滴生成组中的两个样品孔共享同一压力阀控制。

优选地，所述气阀及压力阀与所述气压控制模块电信连接。

优选地，所述微液滴芯片上还设置有密封盖，所述芯片夹具通过托盘与驱动电机连接。

优选地，所述导轨通过连板与所述支板连接。

优选地，所述驱动电机通过连杆与所述芯片夹具连接，所述驱动电机的一端设置于所述支板上。