[实用新型]微液滴生成装置

说明书

本实用新型提供一种微液滴生成装置，包括基板，基板上固定连接控制部件、供气部件以及气压调节部件，供气部件包括气瓶，气瓶上连接气泵、泄气阀以及第一压力传感器，气压调节部件包括具有多个独立气腔的储气瓶，气瓶与气腔通过气腔连通电磁阀实现可选择性连通，每个气腔的腔壁上连接第二压力传感器以及相互管路并联的油相电磁阀、水相电磁阀，控制部件被配置成能够依据第一压力传感器及第二压力传感器实时监测的压力值，并在压力值超出压力预设阈值范围时，控制泄气阀或者油相电磁阀、水相电磁阀产生泄气动作。本实用新型的微液滴生成装置，能够对气路中的气体压力实现二次监测与稳压调控，防止气体压力波动过大，进而保证微液滴生成的稳定性。

技术领域

本实用新型属于微流控芯片技术领域，具体涉及一种微液滴生成装置。

背景技术

微液滴微流控(droplet-based microfluidics)是近年来在微流控芯片上发展起来的一种操控微小体积液体的技术。微液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分离成离散的纳米级及以下体积的液滴的一种微纳技术。

迄今为止，微液滴类型主要有气-液相液滴和液-液相液滴两种。气-液相液滴由于容易在微通道中挥发和造成交叉污染而限制了其应用。液-液相液滴根据连续相和分散相的不同又分为水包油(O/W)、油包水(W/O)、油包水包油 (O/W/O)以及水包油包水(W/O/W)等，其可以克服液滴挥发、交叉污染等缺点，因而是微流控液滴技术发展的侧重所在。其中，油包水(W/O)微液滴生成原理为：将两种互不相溶的液体，例如一种为油相、另一种为水相，油相和水相同时进入微通道后，在微通道的作用下，水相以微小体积(10^-15～10^-9L)部件的形式分布于油相中，形成一系列离散的微液滴。每个液滴作为一个微反应器，完成一组化学或生物反应。微液滴用于筛选具有如下优点：

1)样品消耗极微，大大降低筛选成本；

2)生成的微液滴尺寸范围较广、大小可控、单分散性较好，且对壁面材料润湿性要求不高而受到广泛的关注以及应用；

3)液滴被油包裹，与外界无物质交换，液滴内的反应条件稳定，结果可靠。

因此在药物筛选、微纳米材料合成、酶反应分析等方面具有重要及广泛的应用前景。

对于微流控芯片而言，其生成的微液滴的数目、尺寸以及均一性是衡量该微流控芯片性能指标的重要参数。现有的微流控芯片多采用的是微注射泵的控制方式，由于现有的微注射泵的气压控制精度有限，生成的微液滴合格率相对较低，因此，只通过控制微注射泵生成的微液滴已不能满足日益高标准的实验需求，基于现有技术的前述不足提出本实用新型。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种微液滴生成装置，其供气部件以及气腔皆设有压力传感器，能够对气路中的气体压力实现二次实时监测与稳压调控，防止气体压力波动过大，进而保证微液滴生成的稳定性。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种微液滴生成装置，包括基板，所述基板上固定连接有控制部件、供气部件以及气压调节部件，所述供气部件包括与所述基板固定连接的气瓶，所述气瓶上固定连接有气泵、泄气阀以及能够实时监测所述气瓶内的气体压力的第一压力传感器，所述气压调节部件包括具有多个独立气腔的储气瓶，所述气瓶与所述气腔通过气腔连通电磁阀实现可选择性连通，每个所述气腔的腔壁上固定连接有用于实时检测对应的气腔内气体压力的第二压力传感器以及相互管路并联的油相电磁阀、水相电磁阀，所述控制部件被配置成能够依据所述第一压力传感器及第二压力传感器实时监测的压力值，并在所述压力值超出压力预设阈值范围时，控制所述泄气阀或者油相电磁阀、水相电磁阀产生泄气动作。