[发明专利]一种多模块的乳液微滴生成控制装置

说明书

本发明涉及一种多模块的乳液微滴生成控制装置，包括：可更换式压力产生模块，其包括彼此独立设置的正压产生模块、负压产生模块和正负混合压产生模块；比例阀，与可更换式压力产生模块可拆卸地连接；固定板，固定有多个气体通道，各个所述通道的一端与比例阀连通，另一端具有电磁阀，所有电磁阀一起组成电磁阀阵列。本装置特点是多模块、多通道或单通道独立生成，在不污染压缩泵或真空泵的情况下实现乳液微滴的生成，微滴大小均匀可控，生成速率稳定；本装置可实现生成单个通道微滴、也可实现连续生成多个通道微滴，方便灵活，尺寸可控。

技术领域

本申请涉及一种多模块的乳液微滴生成控制装置，其用于控制微流控芯片的乳液微滴生成，属于生物检测技术领域。

背景技术

乳液微滴技术是在微尺度通道内，利用流动剪切力与表面张力之间的相互作用将连续流体分割成离散的纳升级及以下体积的乳液微滴的一种微纳技术。它是近年来发展起来的一种全新的操纵乳液微滴体积的技术。

乳液微滴形成的基本过程是：将两种互不相溶的液体，以其中一种作为连续相，另一种作为分散相，分散相以微小体积(10^-15-10^-9L)单元的形式分散与连续相中，形成微滴在通道内运动。

现有的乳液微滴生成装置多数都是在压力泵的作用下，利用单一正压或者负压，控制多通道乳液微滴生成池，推动连续相和分散相运动，在交叉处形成乳液微滴。利用这种注射泵(压力泵的正压或负压作用)控制多通道液体同时生成乳液微滴的方法，可能会由于同时控制多路通道同时生成乳液微滴，导致乳液微滴的大小的均匀性和一致性存在差异；并且只能生成单一大小的乳液微滴，无法生成多种不同种类的乳液微滴；且存在多通道不灵活的现象，只适合样本多的条件，少量样本同时生成易造成浪费。

现有的国际品牌Bio-Rad的数字PCR装置就是同时生成8通道的乳液微滴，不灵活，而且生成的乳液微滴大小只有一个尺寸。

本发明人多年来致力于生物芯片的研究，积极开发自主可控的新型生物芯片，本发明即是成果之一。其不仅可以替代相关的国际产品，而且能够实现更好的效果。

发明内容

由上可知，现有的乳液微滴生成装置多数都是在压力泵的作用下，利用单一正压或者负压，无法生成多种不同尺寸的乳液微滴；而且由于同时生成多通道的乳液微滴，气体在多通道内可能形成湍流、气旋和/或漩涡，致使各个通道之间的压力不均匀，以这种方式生成的乳液微滴的尺寸存在均匀性和一致性差异，生成速率也不稳定，从而使得在使用多个微流控芯片进行分析时的系统误差增加。另外，这种方式适合大样本量的情况，少样本量情况下存在浪费现象，不够灵活。

鉴于上述问题，为了克服现有技术中的不足，本发明提出了可以选择的一种多模块、多通道生成的乳液微滴生成控制装置，在保证不污染压缩泵(真空泵)的情况下，实现了乳液微滴的生成，能够同时控制1至7个通道的乳液微滴形成，并可以形成不同尺寸的乳液微滴。

另外，本发明通过特定的通道选择单元，能够在多通道乳液微滴生成装置中控制单通道独立地生成乳液微滴，或者依次连续生成多个通道乳液微滴，而且即使在多通道连续生成乳液微滴的情况下，所形成的乳液微滴也大小均匀可控，生成速率稳定，可配合多种生物芯片进行乳液微滴的制备；方便灵活，尺寸可控。而且由于可以自由选择所利用通道的数量而不必使用所有的通道生成乳液微滴，因此不仅适合样本多的条件，也同样适用于少量样本的条件。

本发明的目的通过下述的多模块的乳液微滴生成控制装置而实现。

具体而言，本发明提供一种多模块的乳液微滴生成控制装置，该装置包括：

可更换式压力产生模块，其包括彼此独立设置的正压产生模块、负压产生模块和正负混合压产生模块；

比例阀，其与所述可更换式压力产生模块可拆卸地连接；