[发明专利]非牛顿流体的声学液滴喷射

权利要求书

1.一种通过声学液滴喷射器从包含非牛顿流体的储存器喷射液滴的方法，所述非牛顿流体包括水和基因组DNA的混合物，所述方法包括：

以包括第一单音脉冲段的第一模式将聚焦声能施加至所述非牛顿流体的流体表面，以从流体表面产生前导瓣和长丝，而不会使所述长丝与所述前导瓣或所述流体表面分离；以及

以包括第二单音脉冲段和第三单音脉冲段的第二模式将聚焦声能施加至所述前导瓣，以通过将所述前导瓣与所述长丝分离以形成液滴来喷射所述液滴，

其中，所述聚焦声能的振幅在所述第一单音脉冲段与所述第二单音脉冲段之间或者在所述第二单音脉冲段与所述第三单音脉冲段之间变化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述第一单音脉冲段具有足以使所述前导瓣和所述长丝从所述流体表面升起的振幅和持续时间；并且

所述第二模式包括被配置成将所述液滴与所述长丝分离的至少两个分离的单音脉冲段，所述至少两个分离的单音脉冲段包括所述第二单音脉冲段和所述第三单音脉冲段。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一单音脉冲段的持续时间比所述第二单音脉冲段和所述第三单音脉冲段中的每一个的持续时间长，并且所述第三单音脉冲段的持续时间比所述第二单音脉冲段的持续时间长。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述长丝包括至少一个流体珠，并且所述聚焦声能的第二模式防止所述至少一个流体珠破裂成一个或更多个另外的液滴。

5.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述液滴的直径小于所述长丝的长度的70％、小于所述长丝的长度的30％或小于所述长丝的长度的10％，或者其中，所述液滴的液滴体积小于所述长丝的其余部分的总体积的80％、小于所述长丝的其余部分的总体积的10％或小于所述长丝的其余部分的总体积的5％。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述聚焦声能的第二模式被配置成在不产生附随液滴的情况下实现液滴喷射。

7.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述聚焦声能的振幅超过与从牛顿流体喷射替选的液滴相关联的替选的振幅。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中：

通过所述聚焦声能从所述储存器产生的所述非牛顿流体的所述长丝包括含有0个、1个、2个或大于2个非牛顿流体珠的链；并且

所述聚焦声能的第二种模式导致液滴从所述链断裂。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在液滴断裂之前或之后，所述链上的珠彼此聚结或者与所述储存器中的所述非牛顿流体聚结。

10.根据权利要求8所述的方法，还包括光学地或电子地监测所述长丝，以评估所述液滴断裂是成功还是失败。

11.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，还包括基于来自在所述储存器中形成的流体堆的光信号或电信号来预测液滴断裂。

12.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述非牛顿流体包括含有遗传物质的溶液。

13.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，还包括：

向所述流体表面施加一系列校准单音脉冲，所述一系列校准单音脉冲被配置成从所述流体表面升起一定量的流体；

检测从所述流体表面升起的所述一定量的流体中的长丝的形成，或者检测校准液滴从所述流体表面的喷射；以及

基于检测到所述长丝或所述校准液滴的喷射，设置所述聚焦声能的第一模式或所述聚焦声能的第二模式中的一个或更多个单音脉冲的功率、波长或持续时间之一。