[实用新型]一种微球快速制备收集微流控芯片

说明书

一种微球快速制备收集微流控芯片，由上盖板、连续相层、多孔层、分散相层、下底板组成；多孔层设有带凸台的阵列孔；连续相层位于多孔层的一侧，分散相层位于多孔层的另一侧；连续相层包括连续相通道、连续相池、溶液混合通道、微球分离结构；连续相池与连续相通道连通；溶液混合通道与连续相池连通；微球分离结构由微球通道、废液毛细通道、废液支流通道组成；微球通道与溶液混合通道连通；废液毛细通道分布在微球通道的两侧且与微球通道连通；废液支流通道有两条，且通过废液毛细通道与微球通道连通；分散相层包括分散相通道、分散相池。本实用新型所提供的一种微球快速制备收集微流控芯片能够快速稳定地生成海藻酸钠微球。

技术领域

本实用新型涉及微流控芯片领域，特别是涉及一种微球制备收集装置。

背景技术

微球是近年来在微流控芯片上发展起来的一种操控微小体积液体的技术，微球用于筛选具有如下优点：1)样品消耗极微，大大降低筛选成本；2)球被油包裹，与外界无物质交换，球内的反应条件稳定，结果可靠。目前,最常用的最常用的微球生成是利用海藻酸钠液滴与氯化钙液滴反应能够生成微球。

微流控芯片是一个新兴的技术平台，在一块几平方厘米的芯片上，完成常规化学或生物实验室的各种操作。采用海藻酸钠溶液作为分散相，氯化钙溶液作为连续相，使海藻酸钠溶液形成液滴后与氯化钙溶液反应，生成海藻酸钙微球。但是，现有的微流控芯片生成海藻酸钙微球的方法还是难以实现在一个微流控芯片中实现同时生成大批量的海藻酸盐微球，因此在将海藻酸盐微球应用于较大通量的微球合成或筛选的场合时，难以满足高效率批量生产海藻酸盐微球的需求。因此，需要一种更加高效的制备海藻酸盐微胶囊的方法。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种基于微流控技术的微球制备装置，本微球制备装置具有集成化和小型化的优点，实现了完全均匀的流体分配，使得微球的制备过程得到了优化，提高了制备效率，实现高可控性的规模化、连续化生产。

一种微球快速制备收集微流控芯片，其特征在于由上盖板1、连续相层2、多孔层3、分散相层4、下底板5组成。

所述的多孔层3设有带凸台的阵列孔31；所述的连续相层2位于多孔层3的上侧，所述的分散相层4位于多孔层3的下侧；所述的连续相层2包括连续相通道21、连续相池 22、溶液混合通道23、微球分离结构24；所述的连续相池22与连续相通道21连通；所述的溶液混合通道23与连续相池22连通。

所述的微球分离结构24由微球通道241、废液毛细通道242、废液支流通道243组成；所述的微球分离机构24用于将微球从连续相中分离出来。所述的微球通道241与蛇形通道23连通；所述的废液毛细通道242分布在微球通道241的两侧且与微球通道241连通，所述的废液支流通道243有两条，且通过废液毛细通道242与微球通道连通241；所述的废液毛细通道242的宽度应小所形成的微球的直径。连续相与微球的混合液体进入微球通道241中，废液毛细通道242可以阻挡微球进入而允许连续相进入，从而达到分离微球和连续相的效果。

所述的分散相层4包括分散相通道41、分散相池42；所述的分散相池42与分散相通道41相连通。

为使分散相和连续相能够注入所述的一种微球快速制备收集微流控芯片中，所述的分散相通道41与连续相通道21应与芯片外界连通。

随着分散相的流动，连续相池22和分散相池42内之间的压力差会发生改变，为了确保液滴能够连续不断并且均匀产生，应确保多孔层3不变形，多孔层3应为高刚度材料。

凸台是为了防止分散相从阵列孔31流出时黏滞于多孔层3上。有益效果：本实用新型的一种微球快速制备收集微流控芯片，微通道的布置方式充分利用了微流控芯片的空间，并且各个分散相微通道流体出口的流量和速度完全均一化分配，提高了微流控芯片的空间利用率和微球的制备效率，还有利于减少泵功的消耗。以上这些因素，不仅使得整个微流控微球制备装置设计紧凑合理，还能在降低一定的能耗条件下提高微球的生产率，达到了高效制备和节能的目的。