本发明专利技术公开一种单泵液滴生成系统，包括单泵、与所述单泵的输出端相连并用于注射水相的水相注射器、与所述水相注射器的注射头连通的导流管、用于夹持所述导流管并调节其末端高度的调节机构、集液瓶、设置于所述集液瓶内并用于盛装油相的离心管，所述导流管的末端伸入到所述离心管内，且所述导流管的末端与所述离心管的底端保持用于生成预设尺寸液滴的预设距离。如此，通过单泵作为动力源驱动水相注射器往导流管内注射水相，再在离心管内盛装油相，使注射出的水相与油相混合生成反应所需液滴，能够在顺利实现数字PCR液滴生成的基础上，降低设备的空间占用和系统结构复杂度，同时缩减研究成本。本发明专利技术还公开一种数字PCR装置，其有益效果如上所述。
A digital PCR device and its single pump droplet generation system
【技术实现步骤摘要】
一种数字PCR装置及其单泵液滴生成系统
本专利技术涉及PCR
，特别涉及一种单泵液滴生成系统。本专利技术还涉及一种数字PCR装置。
技术介绍
目前，基于微流控技术的数字聚合酶链式反应(PCR，PolymeraseChainReaction)装置在核酸分子绝对定量领域的应用愈发广泛，因此数字PCR装置也需要满足各种工作环境的需求。现有的数字PCR装置需要分成独立的三个部分来进行，即液滴生成、扩增反应、荧光检测及数字统计，三个独立的部分体积相对较大，无法满足各种环境的需求。而所有的商业数字PCR装置以及大部分实验室自制的液滴生成装置都需要通过两个泵来实现，一个泵控制油相，另一个泵控制水相。这种通过两个泵来独立控制水相与油相的装置需要复杂的控制机制，设备专业性较强，但是却大幅增加了整个体系的体积，成本也过于高昂，不利于开展PCR基础科研工作。同时，通过两个泵分别控制水相和油相来生成混合液滴的方式，对于液滴的尺寸等重要参数难以精确控制，需要同时协调控制两个泵的多种运行参数，影响因素太多。因此，如何在顺利实现PCR液滴生成的基础上，方便地控制生成液滴的尺寸参数，降低设备的空间占用和系统结构复杂度，同时缩减研究成本，是本领域技术人员面临的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种单泵液滴生成系统，能够在顺利实现PCR液滴生成的基础上，方便地控制生成液滴的尺寸参数，降低设备的空间占用和系统结构复杂度，同时缩减研究成本。本专利技术的另一目的是提供一种数字PCR装置。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种单泵液滴生成系统，包括单泵、与所述单泵的输出端相连并用于注射水相的水相注射器、与所述水相注射器的注射头连通的导流管、用于夹持所述导流管并调节其末端高度的调节机构、集液瓶、设置于所述集液瓶内并用于盛装油相的离心管，所述导流管的末端伸入到所述离心管内，且所述导流管的末端与所述离心管的底端保持用于生成预设尺寸液滴的预设距离。优选地，所述单泵对所述水相注射器内的水相灌注速度可调。优选地，所述导流管具体为柔性管。优选地，所述单泵具体为注射泵或恒压泵。优选地，所述集液瓶具体为西林瓶。优选地，还包括底座和设置于所述底座上的若干根支架，且所述集液瓶安装于所述底座表面上，所述调节机构安装于各根所述支架上。优选地，所述调节机构包括设置于各根所述支架顶端的调节螺母，以及与所述调节螺母螺纹连接且内部用于夹持所述导流管的调节螺栓。优选地，所述导流管的外围上套设有连接器，且所述连接器的外壁紧密抵接在所述调节螺栓的内孔中。优选地，所述调节螺栓的侧壁上开设有通孔，且所述通孔中螺纹连接有用于调节对所述连接器外壁的预紧力的顶丝杆。本专利技术还提供一种数字PCR装置，包括单泵液滴生成系统、扩增反应系统和荧光检测系统，其中，所述单泵液滴生成系统具体为上述任一项所述的单泵液滴生成系统。本专利技术所提供的单泵液滴生成系统，主要包括单泵、水相注射器、导流管、集液瓶、离心管和调节机构。其中，单泵为单一动力源，其输出端与水相注射器相连，主要用于将水相(PCR试剂)通过动力灌注到水相注射器中。水相注射器的注射头与导流管连通，主要用于将灌注的水相按照一定速度和频率注射到导流管中，使得水相沿着导流管流动。导流管的末端一直延伸到离心管中，离心管安装在集液瓶中，而离心管主要用于盛装一定量的油相，将离心管的管壁隔离，以避免离心管的管壁破坏液滴，保证水相在离心管内均匀乳化，从而顺利得到所需液滴。重要的是，导流管的末端伸入到离心管中时，需要在导流管的末端与离心管的底端之间保持预设距离，从而使得两者并不直接接触。当水相注射器将水相从导流管的末端往外注射时，可以在静止的油相进行乳化，从而将水相离散成均匀的小液滴。同时，液滴的尺寸为重要参数，主要跟导流管的末端与离心管的底端距离相关，而调节机构夹持住导流管，并可调节导流管的末端高度，从而调节导流管的末端与离心管的底端之间的距离，进而方便地控制生成液滴的尺寸参数。相比于现有技术，本专利技术所提供的单泵液滴生成系统，通过单泵作为单一动力源驱动水相注射器往导流管内注射水相，再在离心管内盛装油相，使注射出的水相在油相内乳化，得到数字PCR所需液滴，无需使用双泵动力泵，也无需使用专业设备，能够在顺利实现PCR液滴生成的基础上，减小设备体积，降低系统结构复杂度，提高系统反应时间，同时缩减研究成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。图2为图1的局部结构放大示意图。图3为图2中所示A圈的放大结构示意图。其中，图1—图3中：单泵—1，水相注射器—2，导流管—3，集液瓶—4，离心管—5，底座—6，支架—7，调节螺母—8，调节螺栓—9，连接器—10，顶丝杆—11。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做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。请参考图1，图1为本专利技术所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。在本专利技术所提供的一种具体实施方式中，单泵液滴生成系统主要包括单泵1、水相注射器2、导流管3、集液瓶4、离心管5和调节机构。其中，单泵1为单一动力源，其输出端与水相注射器2相连，主要用于将水相(PCR试剂)通过动力灌注到水相注射器2中。在关于单泵1的一种优选实施例中，该单泵1具体可为注射泵、恒压泵或其余微泵。水相注射器2的注射头与导流管3连通，主要用于将灌注的水相按照一定速度和频率注射到导流管3中，使得水相沿着导流管3流动。在关于水相注射器2的一种优选实施例中，该水相注射器2具体可为玻璃注射器，并且其容量一般可为1mL。一般的，单泵1可沿长度方向分布在地面上，而水相注射器2可水平布置在单泵1的前后两端，同时注射头可延伸出单泵1的末端之外，方便与导流管3连通。导流管3的首端与水相注射器2的注射头连通，而其末端一直延伸到离心管5中，离心管5安装在集液瓶4中，而离心管5主要用于盛装一定量的油相，避免连续的水相在乳化过程中与离心管5内壁直接接触，造成液滴的破损。一般的，离心管5的容量可为200μL，而集液瓶4的容量可为5mL。同时，集液瓶4具体可采用西林瓶等。重要的是，导流管3的末端伸入到离心管5中时，需要在导流管3的末端与离心管5的底端之间保持预设距离(图3所示H)，从而使得两者并不直接接触。当水相注射器2将水相从导流管3的末端往外注射时，水相将在静止的油相乳化，从而离散成均匀的小液滴。同时，液滴的尺寸为重要参数，主要本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单泵液滴生成系统，其特征在于，包括单泵(1)、与所述单泵(1)的输出端相连并用于注射水相的水相注射器(2)、与所述水相注射器(2)的注射头连通的导流管(3)、用于夹持所述导流管(3)并调节其末端高度的调节机构、集液瓶(4)、设置于所述集液瓶(4)内并用于盛装油相的离心管(5)，所述导流管(3)的末端伸入到所述离心管(5)内，且所述导流管(3)的末端与所述离心管(5)的底端保持用于生成预设尺寸液滴的预设距离。/n
【技术特征摘要】
1.一种单泵液滴生成系统，其特征在于，包括单泵(1)、与所述单泵(1)的输出端相连并用于注射水相的水相注射器(2)、与所述水相注射器(2)的注射头连通的导流管(3)、用于夹持所述导流管(3)并调节其末端高度的调节机构、集液瓶(4)、设置于所述集液瓶(4)内并用于盛装油相的离心管(5)，所述导流管(3)的末端伸入到所述离心管(5)内，且所述导流管(3)的末端与所述离心管(5)的底端保持用于生成预设尺寸液滴的预设距离。
2.根据权利要求1所述的单泵液滴生成系统，其特征在于，所述单泵(1)对所述水相注射器(2)内的水相灌注速度可调。
3.根据权利要求2所述的单泵液滴生成系统，其特征在于，所述导流管(3)具体为柔性管。
4.根据权利要求3所述的单泵液滴生成系统，其特征在于，所述单泵(1)具体为注射泵或恒压泵。
5.根据权利要求4所述的单泵液滴生成系统，其特征在于，所述集液瓶(4)具体为西林瓶。
6.根据权利要求1-5任一项所述的单泵液滴生...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴文明，史冰，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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