【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微流控芯片领域，尤其涉及一种数量和间距可控的粒子释放装置及其方法。
技术介绍
1、单细胞分析可以获得通常在传统的基于人群研究中被忽视的数据，已成为再生医学、临床诊断和细胞治疗的强大工具，而微流控技术在单细胞医学领域例如细胞分选、细胞打印、细胞培养等方向一直有着较为广泛的应用，而实现单细胞连续均匀的输送一直是细胞分选打印等领域较为关键的要求之一。
2、微流控技术通常通过捕获结构实现细胞的捕获，但绝大多数研究中，但细胞捕获都用于细胞培养领域，很少可以实现捕获后同方向的释放，虽然可以实现细胞的存储，但很难为下游细胞分选等操作创造有利条件。因此，单个细胞捕获释放技术显得至关重要。
3、现有的单细胞捕获释放技术有基于流体动力学陷阱、介电泳力、微阀或光镊等方式。这些方法虽然充分的利用了微流控技术的优势，但是要么对设备的要求高过程繁琐，要么释放细胞效率低，并且制造过程较为复杂，甚至捕获后无法释放。现有技术还存在占用空间较大，难以实现密集存储、制作过程较为复杂、实现操作繁琐、难以实现批量规律释放的缺陷。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种数量和间距可控的粒子释放装置及其方法，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
2、本专利技术的技术方案为一种数量和间距可控的粒子释放装置及其方法，其中，所述数量和间距可控的粒子释放装置包括：
3、程控压力泵装置，用于把微粒注入和控制前端压力的大小；
4、微流控装置，所述微流控装置的入口
5、进一步，所述微孔呈多列分布，每列至少包括一个微孔；
6、当每列包括多个微孔时，相邻列之间的所述微孔交错排列，相邻列之间的所述微孔为等间距设置，每个所述微孔的前端直径大于后端直径；
7、当每列包括一个微孔时，相邻列之间的所述微孔通过微孔连接通道连接。
8、进一步，微粒直径、所述微孔的前端直径和所述微孔的深度满足：
9、，
10、，
11、其中，d为微粒直径，d为所述微孔前端直径，h为所述微孔的深度。
12、进一步，微粒直径、所述微孔的前端直径和所述微孔的深度满足：
13、，
14、，
15、其中，d为微粒直径，d为所述微孔前端直径，h为所述微孔的深度。
16、进一步，还包括聚焦分选打印装置，所述聚焦分选打印装置与所述微流控装置的出口连接。
17、进一步，所述主流道的宽度从小增大时，程控压力泵装置输出压力驱动的层流流体由泊肃叶流状态过渡到趋于平缓的各处等流状态；
18、所述主流道的宽度小于0.1毫米时，层流流体为泊肃叶流状态；
19、所述主流道的宽度大于0.1毫米且小于0.6毫米时层流流体为由泊肃叶流状态过渡到趋于平缓的各处等流状态；
20、所述主流道的宽度大于0.6毫米时，层流流体为各处等流状态。
21、进一步，所述微流控装置的个数至少为一个。
22、进一步，本专利技术还提出一种数量和间距可控的粒子释放方法，应用在所述的数量和间距可控的粒子释放装置上，所述方法包括：
23、s100、水平放置数量和间距可控的粒子释放装置；
24、s200、将一定浓度的微粒注入数量和间距可控的粒子释放装置，然后降低数量和间距可控的粒子释放装置的入口压力，降低液体流速，微粒流经微孔结构时被多重微孔阵列结构捕获，实现微粒的存储；
25、s300、程控压力泵装置产生压力，驱使微孔结构内的微粒运动。
26、进一步，所述步骤s300为：
27、程控压力泵装置产生短暂的毫秒级高压脉冲，多重微孔阵列结构内所有的微粒受流速影响被冲出所在的微孔，高压脉冲结束后，流速回到低压状态，微粒继续被下一排的微孔捕获，微粒整体向前移动了一排微孔，最前排微粒则被冲出，进入下游。
28、进一步，所述步骤s300为：
29、程控压力泵装置产生持续的高压，驱使微粒以一定的流速运动，微粒被冲出，不在会被下一列的微孔捕获，微粒保持等间距的状态流，持续向下游输送。
30、本专利技术的有益效果是：
31、（1）操作简便，实现自动化，高效快速，而且可控，在液体注入后，只需控制数量和间距可控的粒子释放装置入口的压力，调节流道中的流速即可实现微粒的捕获或者释放，无需其他多余的操作，无磁力、介电泳等附加外力。
32、（2）设计和加工简单，降低成本，所述的数量和间距可控的粒子释放装置的微流控装置只需通过常规光刻手段或3d打印等方法一次成型，相较于其他添加了如电极阵列或微阀等附加结构的装置，制作更加简单，成本更低。
33、（3）可实现任意数量细胞或颗粒的释放。捕获细胞后，只需调整程序控制的高压脉冲持续时间即可控制微粒释放数量，调整微孔间距参数，亦可实现细胞/微粒等距输出。
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1.一种数量和间距可控的粒子释放装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数量和间距可控的粒子释放装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的数量和间距可控的粒子释放装置，其特征在于，微粒直径、所述微孔（113）的前端直径和所述微孔（113）的深度满足：
4.根据权利要求1所述的数量和间距可控的粒子释放装置，其特征在于，微粒直径、所述微孔（113）的前端直径和所述微孔（113）的深度满足：
5.根据权利要求1所述的数量和间距可控的粒子释放装置，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的数量和间距可控的粒子释放装置，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的数量和间距可控的粒子释放装置，其特征在于，
8.一种数量和间距可控的粒子释放方法，其特征在于，应用在权利要求1至7任一所述的数量和间距可控的粒子释放装置，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的数量和间距可控的粒子释放方法，其特征在于，所述步骤S300为：
10.根据权利要求8所述的数量和间距可控的粒子释放方法，其特征在于
...【技术特征摘要】
1.一种数量和间距可控的粒子释放装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的数量和间距可控的粒子释放装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的数量和间距可控的粒子释放装置，其特征在于，微粒直径、所述微孔（113）的前端直径和所述微孔（113）的深度满足：
4.根据权利要求1所述的数量和间距可控的粒子释放装置，其特征在于，微粒直径、所述微孔（113）的前端直径和所述微孔（113）的深度满足：
5.根据权利要求1所述的数量和间距可控的粒子释放装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈华英，杨世明，赵文涛，
申请(专利权)人：珠海大略科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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