[发明专利]一种便携的手持式微量液滴产生装置及使用方法

说明书

本发明公开了一种便携的手持式微量液滴产生装置，包括微液滴进样器、高度控制器、筒身和功能腔体，筒身内设置有竖直贯通的通道，通道内套设有高度控制器，高度控制器由变径管、固定安装到变径管顶部的旋转端头、开设在旋转端头上的中心孔组成，中心孔与变径管的管孔连通在一起，中心孔内套设有微液滴进样器，微液滴进样器的底部深入到管孔内。该微量液滴产生装置不依赖气动、电润湿和热驱动等复杂的外力作用，利用重力势能、动能与液体表面能之间的能量转化及流体的不稳定性产生微小体积的微量液滴。

技术领域

本发明属于微小液滴制备装备领域，特别涉及一种便携的手持式微量液滴产生装置及使用方法。

背景技术

近年来，生物医学监测、化学合成和材料制造等领域迅猛发展，因微液滴有体积小、比表面积大、反应速度快等特性，这些领域对微液滴产生装置的需求急剧增加。如在生物芯片制作过程中，首先需要通过微量液体的控制从而实现细胞的分离和DNA(RNA)的提取等工作。

获取微量液滴的传统技术主要有移液枪、喷墨打印机和微流控系统等，利用空气排放原理进行工作的移液枪常用于实验室微量液体的移取，但是移液枪可移取的微量体积范围较小，不适宜移取体积为1uL以下的液体；喷墨打印机是一种可产生nL(纳升)体积的液滴发生装置，其主要应用了热感式喷墨技术和压电式喷墨技术，但价格昂贵；微流控系统是目前另一种可产生微液滴的主要工具，利用流体的剪切力和界面张力，通过微管道结构和调节连续相和分散相的流速来产生微小液滴，它具有液滴生成速度快和大小均匀等优点，但是微流控系统对芯片加工的要求高，并且需要两种不互溶的液体在封闭式系统中配合工作，增加了实验的难度和成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、携带方便的手持式微量液滴产生装置，包括液滴进样器、高度控制器、筒身和功能腔体，所述筒身3内设置有竖直贯通的通道，所述通道内套设有所述高度控制器，所述高度控制器2由变径管22、固定安装到所述变径管顶部的旋转端头、开设在所述旋转端头上的中心孔组成，所述中心孔与所述变径管的管孔连通在一起，所述中心孔内套设有所述液滴进样器，所述液滴进样器的底部深入到所述管孔内，所述筒身3的底部安装有所述功能腔体，所述功能腔体的上腔壁开设有孔，所述功能腔体的下腔壁上设有开口，所述功能腔体内安装有功能块、反射块和回收装置，所述功能块设在所述孔的正下方，所述通道下端与所述孔相连通，所述通道的内侧底部固定有外螺纹管，所述变径管的外侧底部套设固定有内螺纹管，所述内螺纹管与所述外螺纹管旋接在一起。

进一步的，所述液滴进样器由活塞推杆、液体储存腔壁筒、喷头和杆旋接筒头组成，所述液体储存腔壁筒的顶部安装有所述杆旋接筒头，所述杆旋接筒头内旋接有所述活塞推杆，所述活塞推杆的底端与塞设在所述液体储存腔壁筒内部活塞体连接在一起，所述液体储存腔壁筒的底部安装套设有可更换的所述喷头，所述喷头的底部端口伸接到所述孔的内部。

进一步的，所述旋转端头设置在所述筒身的上方，所述筒身和所述功能腔体为一体成型连接或螺纹旋接的一种。

进一步的，所述功能块和所述反射块均为方形块状体，所述功能块的上表面为功能表面，所述反射块的下表面为反射表面，所述反射表面与所述功能表面相对设置。

进一步的，所述功能块、所述反射块和所述回收装置均通过柱形安装块与所述功能腔体的侧壁活动连接，所述反射表面和所述功能表面均与所述侧壁垂直设置，通过调节所述反射表面和所述功能表面的角度，以调节液滴反射的角度。

进一步的，一种便携的手持式微量液滴产生装置具体的使用方法包括以下几个步骤：

A1、把液体吸注到液滴进样器的液体储存腔内，通过高度控制器调节液滴的下落高度，使液滴获得一定的重力势能，高度调节范围在5～80mm之间，通过高速相机在10000帧每秒的速度下捕获的视频获得实验数据；