[发明专利]低成本广适应离心式数字液滴发生方法及装置

权利要求书

1.一种低成本广适应离心式数字液滴发生方法，其特征在于：将上层水相离心单元内嵌套在下层油相离心单元，上层水相离心单元的下部设有微米管，在离心力的作用下，上层水相克服表面张力作用通过微米管通道生成的液滴进入到下层油相中，形成尺寸均一的油包水液滴，通过调节微米管的直径和/或离心力的大小调节油包水液滴的尺寸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的油相中添加有互溶激光诱导固化剂，诱导源的作用下使油相快速交联固化；应用于核酸等温扩增，实现数字化核酸扩增。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的油包水液滴平铺在玻片上，玻片放置在三维步进位移平台上，飞秒激光器出射的超快激光经过透镜组进行准直， 并通过SLM投影模块出射衍射光斑或者图案，SLM投影模块位于位移平台下面，由控制器控制，光束再通过倒置显微和聚焦系统汇聚使其达到油相固化的阈值能量并缩小光斑，最终入射到油相内特定的位置，油相由于固化剂组分的多光子吸收聚合作用可瞬间固化，三维步进位移平台依次从平行方向和垂直方向扫描控制聚焦点的位置，逐层扫描平面上液滴的外部油相，最终实现液滴的快速固定。

4.一种采用根据权利要求1所述的方法的装置，其特征在于：

包括上层水相离心单元和下层油相离心单元，上层水相离心单元内嵌套在下层油相离心单元，上层水相离心单元的下部设有微米管，在离心力的作用下，上层水相克服表面张力作用通过微米管通道生成的液滴，进入到下层油相中，形成尺寸均一的油包水液滴，通过调节微米管的直径和/或离心力的大小调节油包水液滴的尺寸。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的上层水相离心单元包括内移液枪吸头和外移液枪吸头，内移液枪吸头通过O型橡胶圈内组装在外移液枪吸头上；内移液枪吸头通过改装200μL规格的移液枪吸头得到：将200μL规格的移液枪吸头的下部1/3部分平切后用高分子聚合物封住，高分子聚合物的中心用微米管贯穿并固定在吸头内部后作为上层水相的唯一向下通道，微米管的直径为100-200μm；外移液枪吸头通过改装1000μL规格的移液枪吸头得到：将1000μL规格的移液枪吸头的下部部分平切后，与组装的移液枪吸头的微米管齐平；下层油相离心单元采用1.5ml规格离心管。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的微米管采用点样毛细管。

7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的高分子聚合物包括PDMS胶、环氧树脂中的一种或多种。

8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的油相包括长链油脂、乳化剂中的一种或多种。

9.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的油相中添加有互溶激光诱导固化剂，诱导源的作用下使油相快速交联固化。

10.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的水相样品包括核酸、蛋白、细胞、纳米颗粒中的一种或多种。