[发明专利]一种离心式液滴发生装置

说明书

本发明公开了一种离心式液滴发生装置，包括离心盘，所述离心盘上设置有：液滴生成部以及至少一组功能单元，所述液滴生成部设置在所述离心盘中心，所述功能单元环绕所述液滴生成部；所述功能单元包括呈平面螺旋线形的液滴拦截部,和设置在所述液滴拦截部上的液滴收集部。通过离心碰撞产生液滴，可以快速、低成本的形成液滴；通过螺旋线式的液滴拦截部可以将产生的液滴引入液滴收集部中，在液滴收集部设置不同直径的依次排布的多个液滴过滤口，逐级过滤液滴，确保收集的液滴直径均一。

技术领域

本发明涉及生物学和分析化学及医学检测技术领域，其涉及一种离心式液滴发生装置。

背景技术

微液滴具有体积小、通量高、大小均一、内部稳定、可操控等优点，被广泛应用于生物、化学检测分析、医疗诊断、材料合成等领域。微流控芯片有尺寸小、试剂消耗量少、高通量、易集成等特点，适用于微体系的研究和分析工作，使基于微流控芯片的微液滴技术应用到单细胞研究与分析有着巨大的优势和前景。

而目前所研究的液滴微流控芯片，专利CN201710429242.6中微液滴的形成依赖于平面微流控芯片，平面微流控芯片生成液滴需要连接两个以上的泵，操作复杂，设备大型,上述泵和芯片接触，存在交叉污染可能性；专利CN201510338390.8中样本分散依赖于硅片上微孔的加工，此方式成本较高，对微孔一致性要求较高，且耗材除了芯片以外，还包括了涂覆工具；专利CN201710855088.9中未对不同直径的液滴进行过滤与分离，无法得到直径均一的液滴。

鉴于上述液滴微流控芯片实践的困难与缺陷，亟需提供一种液滴发生装置解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种离心式液滴发生装置，通过离心碰撞产生液滴，再通过逐级过滤实现快速、低成本的液滴形成方式和直径均一液滴的收集，且交叉污染可能性极低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种离心式液滴发生装置，包括离心盘，所述离心盘上设置有：液滴生成部以及至少一组功能单元，所述液滴生成部设置在所述离心盘中心，所述功能单元环绕所述液滴生成部；

所述功能单元包括呈平面螺旋线形的液滴拦截部，和设置在所述液滴拦截部上的液滴收集部。

优选地，所述液滴生成部为圆形区域，所述液滴生成部具有疏水表面，所述疏水表面的接触角在80°以上。

优选地，所述平面螺旋线形的液滴拦截部的中心点与所述离心盘的中心点重合，且液滴拦截部沿着平面螺旋线方向逐渐远离中心点，所述液滴收集部位于所述液滴拦截部远离中心点的一端。

更优选地，相邻的功能单元之间，所述液滴拦截部远离中心点的一端与相邻的液滴拦截部靠近中心点的一端有固定角度的重合，以确保所述液滴收集部不直接面对所述液滴生成部。

优选地，所述液滴收集部包括多个宽度不同的液滴过滤口，且所述液滴过滤口沿着平面螺旋线远离中心点的方向按照宽度从小到大的顺序依次排列。

更优选地，所述液滴过滤口包括收集槽、溢流槽、废液槽、排气管道和排气口。

进一步优选地，所述收集槽的高度稍大于液滴的直径，以确保收集的液滴保持单层分布。

优选地，所述离心式液滴发生装置还包括废液收集部，所述废液收集部设置在所述离心盘外周。

优选地，所述离心式液滴发生装置还包括加热模块，所述加热模块的数量与所述功能单元的数量相对应，且所述加热模块位于所述离心盘下方与所述液滴收集部相对应位置，所述加热模块的面积稍大于所述液滴收集部。

优选地，所述离心式液滴发生装置还包括检测模块，且所述检测模块位于所述离心盘上方与所述液滴收集部相对应位置，所述检测模块的检测面积稍大于所述液滴收集部。