[发明专利]一种基于表面电荷的移液枪

说明书

本发明公开了一种基于表面电荷的移液枪，包括枪身，枪身下方设置有若干支撑杆，两根支撑杆下端设置有连接杆，连接杆之间设置有基底，基底上设置有表面涂层，表面涂层上通过气相沉积设置有疏水分子层，表面涂层和疏水分子层在基底上形成超双疏表面，基底和表面涂层均由介电材料制成，枪身上方设置有圆形限位板，枪身、支撑杆、连接杆和限位板一体成型，且均不导电，枪身和限位板内活动设置有可导电的滑动棒，滑动棒下端设置有片状导体，滑动棒上端设置有推板。本发明通过超双疏表面代替枪头，在移液时，液滴撞击超双疏表面，在表面产生电荷，然后充电后的超双疏表面对液滴具有高粘附性，实现液滴的抓取和移动。

技术领域

本发明属于移液枪技术领域，具体涉及到一种基于表面电荷的移液枪。

背景技术

在分析实验中，特别是当涉及昂贵的药物试剂时，液体的无损失转移就显得尤为重要；同时，单液滴分析装置受到越来越多的关注。目前，研究人员设计了一种用于操控液滴的机械调节表面，但这种机械调节的表面只对水溶液起作用，当处理低表面张力或高粘性液体时就会失效，而传统的移液枪在转移这些液滴时，由于固液之前高的接触面积和黏附而造成质量损失甚至污染问题。因此我们需要设计一种全新的移液枪，能够方便地操纵任何液体，包括低表面张力液体和高粘性液体，而不产生质量损失和污染。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种基于表面电荷的移液枪，通过超双疏表面代替枪头，在移液时，液滴撞击超双疏表面，在表面产生电荷，然后充电后的超双疏表面对液滴具有高粘附性，实现液滴的抓取和移动。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于表面电荷的移液枪，包括枪身，枪身下方设置有若干支撑杆，相邻两根支撑杆下端设置有连接杆，连接杆之间设置有基底，基底上设置有疏水的表面涂层，表面涂层上通过气相沉积设置有疏水分子层，表面涂层和疏水分子层在基底上形成超双疏表面，基底和表面涂层均由介电材料制成，枪身上方设置有圆形限位板，枪身、支撑杆、连接杆和限位板一体成型，且均不导电，枪身和限位板内活动设置有可导电的滑动棒，滑动棒下端设置有片状导体，滑动棒上端设置有推板。

本发明的有益效果是：在进行移液时，片状导体远离超双疏表面，手握枪身使超双疏表面靠近液滴，液滴撞击超双疏表面产生电荷，可以用于在超双疏表面打印表面电荷，且可以长时间维持，表面电荷可以大大增强液滴在超双疏表面的粘附力，同时让液滴保持超双疏状态，实现液滴的抓取，然后将液滴移动到指定位置，再推动推板，使得滑动棒带动片状导体靠近超双疏表面，产生静电感应，静电感应可以暂时消除表面电荷的作用，使得液滴与超双疏表面的粘附力几乎降为0，从而释放液滴，完成液滴的抓取和移动。超双疏表面具有排斥液滴的性质，这使液体在表面上呈现球形状态，打印上表面电荷会增加超双疏表面对液滴的黏附力，从而抓取液滴。本发明提供的移液枪，通过超双疏表面抓取液滴，没有专门的枪头，液体不会浸润或粘附在枪头内壁上，也不会粘附在超双疏表面，因此不会造成质量损失，被转移的液体在整个转移过程中都保持球形，维持与表面有限的接触面积，也不会造成液滴污染，同时，本移液枪不止适用于水溶液，对低表面张力或高粘性液体同样适用，例如血液、乙醇溶液和甘油等。

进一步，限位板到基底的距离大于滑动棒的长度。

采用上述进一步方案的有益效果是：防止滑动棒在滑动过程中，滑动棒下端对基底上的超双疏表面产生损伤。

进一步，基底材质为玻璃、聚四氟乙烯或氟化乙烯丙烯共聚物。

进一步，疏水分子层为全氟辛基三氯硅烷分子层。

进一步，基底厚160～180μm，直径为16～19mm。

进一步，表面涂层厚度为5～50μm。

进一步，片状导体厚度不小于0.5mm。

附图说明

图1为本发明的示意图；