磁性液滴处理设备制造技术

本发明专利技术公开一种磁性液滴处理设备，其用以将一磁性母液滴分裂出一磁性子液滴。磁性液滴处理设备包含一分裂器及一时序性磁场产生器。分裂器包含一第一腔室以及连通第一腔室的一流道，第一腔室用以容置磁性母液滴。时序性磁场产生器包含多个磁性元件，这些磁性元件沿着流道的延伸方向而依序排列。这些磁性元件随着时间而改变磁极，以驱使磁性母液滴朝流道前进，令磁性母液滴的部分体积挤压进入流道后而分裂出磁性子液滴。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种磁性液滴处理设备，其用以将一磁性母液滴分裂出一磁性子液滴。磁性液滴处理设备包含一分裂器及一时序性磁场产生器。分裂器包含一第一腔室以及连通第一腔室的一流道，第一腔室用以容置磁性母液滴。时序性磁场产生器包含多个磁性元件，这些磁性元件沿着流道的延伸方向而依序排列。这些磁性元件随着时间而改变磁极，以驱使磁性母液滴朝流道前进，令磁性母液滴的部分体积挤压进入流道后而分裂出磁性子液滴。【专利说明】磁性液滴处理设备
本专利技术涉及一种液滴处理设备，特别是涉及用磁性液滴的分裂设备。
技术介绍
在一个自动化的实验室芯片(lab on a chip)中，微小的磁性液滴可作为人工抗体筛选、疾病检测或个人化用药分子诊断时的一个载体单元。磁性液滴包含了微米或纳米等级的铁磁性粒子(例如氧化铁粒子)、表面活性剂(surfactant)与载基流体(例如油或水)。并且，由于磁性液滴具有顺磁性，因此可通过磁力来对磁性液滴进行多元的行为控制。一般而言，微小的磁性液滴由一体积较大的磁性母液滴通过分裂手段而产生。进一步来说，可在一个液滴储存槽内存放磁性母液滴，并经由磁场控制而使磁性母液滴经过分裂设备而分裂出微小的磁性液滴。然而，要使微小的磁性液滴由磁性母液滴分裂出来的过程，是一个非常复杂地且多相的界面物理行为。因此，如何使每一微小的磁性液滴能够均匀、快速且连续不断地自磁性母液滴分裂产出，为研究人员所欲追求的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种磁性液滴处理设备，用于使微小的磁性液滴能够均匀、快速且连续不断地分裂产出。为达上述目的，本专利技术所公开的磁性液滴处理设备，用以将一磁性母液滴分裂出一磁性子液滴。磁性液滴处理设备包含一分裂器及一时序性磁场产生器。分裂器包含一本体及一基板。本体具有一表面，表面向下凹陷而形成一第一凹槽、一第二凹槽以及介于第一凹槽及第二凹槽的一沟槽，沟槽连接第一凹槽及第二凹槽。基板贴合于表面，以令第一凹槽、第二凹槽及沟槽对应形成一第一腔室、一第二腔室及连通第一腔室及第二腔室的一流道。第一腔室用以容置磁性母液滴。时序性磁场产生器包含多个磁性元件，这些磁性元件沿着流道的延伸方向而依序排列。这些磁性元件随着时间而改变磁极，以驱使磁性母液滴朝流道前进，令磁性母液滴的部分体积挤压进入流道后而分裂出磁性子液滴至第二腔室。根据上述本专利技术所公开的磁性液滴分裂设备，通过时序性磁场产生器产生时序性的磁场，以同时对磁性母液滴施以一吸力及一斥力而驱使磁性母液滴朝流道前进，以令磁性母液滴的部分体积挤压进入流道后而分裂出磁性子液滴。如此，使磁性母液滴能够均匀、快速且连续不断地分裂产出磁性子液滴。有关本专利技术的特征、实作与功效，兹配合附图作最佳实施例详细说明如下。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术一实施例的磁性液滴处理设备的结构示意图；图2为图1的分裂器的结构分解图；图3为图1的磁性液滴处理设备的侧视图；图4A至图4D为图3的磁性液滴处理设备运作的示意图；图5为本专利技术另一实施例的磁性液滴处理设备的结构不意图；图6为本专利技术另一实施例的磁性液滴处理设备的结构不意图。主要元件符号说明10磁性液滴处理设备IOa磁性液滴处理设备IOb磁性液滴处理设备11分裂器Ila分裂器Ilb分裂器111第一腔室112流道112a 流道112b流道113第二腔室114本体1141第一凹槽1142第二凹槽1143沟槽1144表面1145底面1146侧壁面115基板115a基板115b基板12时序性磁场产生器12a时序性磁场产生器12b时序性磁场产生器121第一线圈组122第二线圈组123线圈123a永久磁铁123b永久磁铁124a活动件124b活动件20磁性母液滴21磁性子液滴30工作液【具体实施方式】请参照图1至图3，图1为根据本专利技术一实施例的磁性液滴处理设备的结构示意图，图2为根据图1的分裂器的结构分解图，图3为根据图1的磁性液滴处理设备的侧视图。本专利技术的磁性液滴处理设备10，用以将一磁性母液滴以连续且均匀的方式分裂出多个磁性子液滴。磁性液滴处理设备10包含一分裂器11及一时序性磁场产生器12。分裂器11包含一第一腔室111、一第二腔室113以及连通第一腔室111与第二腔室113的一流道112。第二腔室113连通流道112，且流道112介于第一腔室111与第二腔室113之间。流道112概略为一狭长通道，且流道112的截面A的面积范围为0.0lmm2至5mm2，流道112的长度L的范围为Imm至3mm。并且，本实施例的流道112的截面A的外形实质上可为一 0.5mm x0.5mm或是0.1mm x0.1mm的矩形,但流道112的截面A的外形非用以限定本专利技术。举例来说，在其他实施例中，流道112的截面A的外形也可以是圆形、椭圆形等。并且，本实施例的第一腔室111的体积尺寸以及第二腔室113的体积尺寸远大于流道112的体积尺寸。第一腔室111用以容置磁性母液滴，第二腔室113用以收集磁性子液滴。此外，流道112的内径小于磁性母液滴的外径许多。更进一步来说，本实施例的分裂器11包含一本体114及一基板115。本体114具有一表面1144，表面1144向下凹陷而形成一第一凹槽1141、一第二凹槽1142以及介于第一凹槽1141及第二凹槽1142的一沟槽1143，沟槽1143连接第一凹槽1141及第二凹槽1142。并且，第一凹槽1141与第二凹槽1142具有一底面1145以及位于底面1145相对两侧的二侧壁面1146，底面1145面向基板115，沟槽143与底面1145及二侧壁面1146保持一距离。上述于本体114上形成第一凹槽1141、第二凹槽1142及沟槽1143的制作方式，可通过光刻制作工艺、3D打印、压克力雕刻、激光雕刻或是注塑成型，但不以此为限。基板115可以是但不局限于塑胶基板或是玻璃基板，基板115贴合于本体114的表面1144而覆盖住第一凹槽1141、第二凹槽1142及沟槽1143。如此，以令本体114的第一凹槽1141对应形成第一腔室111，本体114的第二凹槽1142对应形成第二腔室113，本体114的沟槽1143对应形成流道112。此外，本体114位于基板115上，使得流道112的相对两端分别连接第一腔室111的底部及第二腔室113的底部。需注意的是，本实施例的流道112的相对两端分别连接第一腔室111的底部及第二腔室113的底部的特征非用以限定本专利技术。举例来说，在其他实施例中，流道112的相对两端也可适当地与第一腔室111的底部及第二腔室113的底部保持一距离而具有一段差。在本实施例中，时序性磁场产生器12为一可产生时序性磁场的磁场产生装置,而时序性磁场意指作用于某一固定位置的磁场(磁力线分布)随着时间而改变。时序性磁场产生器12位于分裂器11具有基板115的一侧。换句话说,分裂器11的基板115介于分裂器11的本体114与时序性磁场产生器12之间。时序性磁场产生器12包含多个磁性元件，且本实施例的这些磁性元件为多个线圈123。每一线圈123可以是一印刷电路板线圈(print circuit board) >一电磁铁线圈(electromagnet)或一微线圈(micro coil),但不以此为限。这些线圈123沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性液滴处理设备，用以将一磁性母液滴分裂出一磁性子液滴，包含：分裂器，包含：本体，具有一表面，该表面向下凹陷而形成一第一凹槽、一第二凹槽以及介于该第一凹槽及该第二凹槽的一沟槽，该沟槽连接该第一凹槽及该第二凹槽；以及基板，贴合于该表面，以令该第一凹槽、该第二凹槽及该沟槽对应形成一第一腔室、一第二腔室及连通该第一腔室及该第二腔室的一流道，该第一腔室用以容置该磁性母液滴；以及时序性磁场产生器，包含多个磁性元件，该些磁性元件沿着该流道的延伸方向而依序排列，且该些磁性元件随着时间而改变磁极，以驱使该磁性母液滴朝该流道前进，令该磁性母液滴的部分体积挤压进入该流道后而分裂出该磁性子液滴至该第二腔室。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：邱祈翰，简良如，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：