微流控液滴生成芯片制造技术

本发明专利技术公开一种微流控液滴生成芯片，所述微流控液滴生成芯片包括芯片本体，密封层，贯穿所述芯片本体的上下表面的样本相注入孔和连续相注入孔，液滴储存池，以及设置于所述芯片本体的下表面的连续相通道、样本相通道、样本相分支通道、连续相过滤区、样本相过滤区。

Microfluidic Droplet Generation Chip

The invention discloses a microfluidic droplet generation chip, which comprises a chip body, a sealing layer, a sample phase injection hole and a continuous phase injection hole running through the upper and lower surfaces of the chip body, a droplet storage tank, and a continuous phase channel, a sample phase channel, a sample phase branch channel, a continuous phase filter area arranged on the lower surface of the chip body. Sample phase filter area.

【技术实现步骤摘要】
微流控液滴生成芯片
本专利技术涉及数字PCR
，特别涉及一种微流控液滴生成芯片。
技术介绍
目前基于微流控制备液滴的方法主要包括T型通道法和流体聚焦法等。T型通道法是利用两微通道交叉处的几何特点,使待连续相液体的前沿在该交叉处转弯时在连续相剪切力推动下造成的动量变化而生成液滴。流动聚焦法是使连续相流体从交叉处两侧来“挤压”连续相液体前沿,并利用液体前沿下游处通道的“颈状”芯片,使该分散液体前沿发生收缩变形而失稳，从而形成液滴。这二种方法的缺点是都需要通过调节流动相和连续相的压力，达到一定的平衡，才能形成液滴。当流动性和连续相流速比发生变化，会直接影响液滴的大小和稳定性。用这种方式生成液滴在达到平衡之前会造成部分的样品损失。
技术实现思路
本专利技术提供一种可以生成大小和稳定性更加可靠的液滴的微流控液滴生成芯片。本专利技术所述微流控液滴生成芯片包括芯片本体，密封层，贯穿所述芯片本体的上下表面的样本相注入孔和连续相注入孔、液滴储存池，以及设置于所述芯片本体的下表面的连续相通道、样本相通道、样本相分支通道、连续相过滤区、样本相过滤区。其中，所述芯片本体的下表面与所述密封层封接，形成封闭的微通道。其中，所述连续相注入孔通过所述连续相过滤区与所述连续相通道连接，所述样本相注入孔通过所述样本相过滤区与所述样本相通道连接。其中，所述样本相通道连接至少一个样本相分支通道的一端，所述样本相分支通道的远离所述样本相通道的一端与喇叭口或液滴储存池连接。其中，其特征在于，所述样本相分支通道通过所述喇叭口与所述连续相通道连通，所述连续相通道连通所述液滴储存池，所述连续相通道内的连续相与所述样本相分支通道及喇叭口的样本相之间存在拉普拉斯压差，以使所述样本相分支通道内的样本相在所述喇叭口处断裂并形成被连续相包覆的液滴，所述液滴被所述连续相通道中的连续相推动至所述液滴储存池。其中，所述样本相通道直接连通液滴储存池，所述样本相分支通道通过所述喇叭口与所述液滴储存池连通，所述液滴储存池内的连续相与所述样本相分支通道及喇叭口的样本相之间存在拉普拉斯压差，以使所述样本相分支通道内的样本相在所述喇叭口处断裂并形成被连续相包覆的液滴，所述液滴直接进入所述液滴储存池。其中，所述样本相分支通道的宽度为5-300微米，深度为5-100微米，所述样本相分支通道宽度与深度比大于等于1。其中，所述连续相通道的宽度为10-2000微米，深度为10-500微米。所述喇叭口的开口角度为10°～160°。其中，在所述芯片本体的厚度方向上，所述连续相通道的深度尺寸大于等于4倍的所述样本相分支通道及所述喇叭口的深度尺寸。本专利技术提供的微流控液滴生成芯片通过改变连通所述样本相通道与连续相通道的喇叭口的尺寸和相对高度来生成液滴，无需调节流动相和连续相的压力平衡就可以快速生成液滴，与液滴的流动性和连续相流速比关系小，不会造成样本损失，生成方式简单，操作方便，并且生成液滴的均一性和稳定性好，在实际应用中优势明显，简便可靠。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以如这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的微流控液滴生成芯片的示意图。图2是图1所示微流控液滴生成芯片的芯片本体第一实施例的示意图。图3是图2所示芯片本体的下表面微结构示意图。图4是图3所示芯片本体的下表面微结构放大示意图。图5是本专利技术的微流控液滴生成芯片的密封层示意图。图6是本专利技术的微流控液滴生成芯片的芯片本体第二实施例的示意图。图7是图6所示的芯片本体下表面的局部放大示意图。图8是本专利技术的微流控液滴生成芯片的芯片本体第三实施例的示意图。图9是图8所示的芯片本体下表面的局部放大示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1-图5是本专利技术提供的微流控液滴生成芯片的第一实施例，用于生成由连续相(油)包裹样本相(水)的大小和稳定性更加可靠的液滴。所述微流控液滴生成芯片包括芯片本体1，密封层2，贯穿所述芯片本体1的上下表面的样本相注入孔11和连续相注入孔12、液滴储存池13，以及设置于所述芯片本体1的下表面15的连续相通道105、样本相通道103、样本相分支通道104、连续相过滤区102、样本相过滤区101。请参阅图1和图2，本实施例中，芯片本体1的样本相注入孔11和连续相注入孔12、液滴储存池13贯穿所述芯片本体的上表面14和下表面15，所述芯片本体1的下表面15与密封层2的上下表面其中一面封接在一起，从而形成了本专利技术所述微流控液滴生成芯片。如图3和图4所示，所述样本相注入孔11与所述样本相过滤区101连通，所述样本相过滤区101又与所述样本相通道103连通，所述样本相通道103为两侧分支的结构，并分别与多个所述样本相分支通道104连通，所述样本相分支通道104与所述连续相通道105连接，所述的连续相通道105通过所述连续相过滤区102与所述连续相注入孔12连通，所述连续相通道105的末端106与所述液滴储存池13连通。所述连续相过滤区102和样本相过滤区101是一个两端分别有进出口的区域，内部排列有微柱，作用为拦截杂质。所述样本相分支通道104远离所述样本相通道103的一端与所述连续相通道105连接处设置有喇叭口17，所述喇叭口17的形状为“<”形或者“∠”形，所述喇叭口17的开口角度为10°～160°。所述连续相通道105深度尺寸大于等于4倍的所述样本相分支通道104和喇叭口17的深度尺寸。所述样本相分支通道104的宽度为5-300微米，深度为5-100微米，所述样本相分支通道104宽度与深度比大于等于1。所述连续相通道105的宽度为10-2000微米，深度为10-500微米。所述连续相通道105、样本相通道103和样本相分支通道104为设置在所述芯片本体1的下表面15的细槽，所述连续相过滤区102和样本相过滤区101为设置在所述芯片本体1的下表面15的凹进区域，所述密封层2与所述芯片本体1封接后即形成封闭的通道。样本相从所述样本相注入孔11进入，经过所述样本相过滤区101后进入并充满所述样本相通道103。所述样本相通道103为两边对称的结构，样本相从所述样本相注入孔11进入，经过所述样本相过滤区101后分成两股分别进入所述样本相通道103的两边。所述样本相通道103与所述连续相通道105之间通过所述样本相分支通道104连接，所述样本相分支通道104与所述连续相通道105之间通过所述喇叭口17连接。具体的，当所述样本相分支通道104为多个时，所述多个样本相分支通道104连接于所述连续相通道105的对称两侧。本实施例中以6条样本相分支通道104为例，所述6条样本相分支通道104位于所述连续相通道105的对称两侧且与所述样本相通道103连通。所述样本相分支通道104的数量越多则液滴生成的效率越高。所述连续相通道105的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微流控液滴生成芯片，其特征在于，所述微流控液滴生成芯片包括芯片本体，密封层，贯穿所述芯片本体的上下表面的样本相注入孔和连续相注入孔、液滴储存池，以及设置于所述芯片本体的下表面的连续相通道、样本相通道、样本相分支通道、连续相过滤区、样本相过滤区。

【技术特征摘要】
1.一种微流控液滴生成芯片，其特征在于，所述微流控液滴生成芯片包括芯片本体，密封层，贯穿所述芯片本体的上下表面的样本相注入孔和连续相注入孔、液滴储存池，以及设置于所述芯片本体的下表面的连续相通道、样本相通道、样本相分支通道、连续相过滤区、样本相过滤区。2.如权利要求1所述的微流控液滴生成芯片，其特征在于，所述芯片本体的下表面与所述密封层封接，形成封闭的微通道。3.如权利要求1所述的微流控液滴生成芯片，其特征在于，所述连续相注入孔通过所述连续相过滤区与所述连续相通道连接，所述样本相注入孔通过所述样本相过滤区与所述样本相通道连接。4.如权利要求1所述的微流控液滴生成芯片，其特征在于，所述样本相通道连接至少一个样本相分支通道的一端，所述样本相分支通道的远离所述样本相通道的一端与喇叭口或液滴储存池连接。5.如权利要求1-4任一项所述的微流控液滴生成芯片，其特征在于，所述样本相分支通道通过所述喇叭口与所述连续相通道连通，所述连续相通道连通所述液滴储存池，所述连续相通道内的连续相与所述样本相分支通道及喇叭口的样本相之间存在拉普拉斯压差，以使所述样本相分支通道内...

【专利技术属性】
技术研发人员：於林芬，阳巍，
申请(专利权)人：深圳市博瑞生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44