一种可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片制造技术

技术编号:40531480 阅读:9 留言:0更新日期:2024-03-01 13:52
本技术公开了一种可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,包括基体、毛细管和用于固定所述毛细管的毛细管嵌套组件;基体内开设有安装槽,形成安装槽的内壁开设有固定槽,形成固定槽的底壁开设出液孔;毛细管依次穿过所述安装槽、固定槽和出液孔;毛细管嵌套组件包括紧固件和至少一个套件,套件设置在形成所述固定槽的内侧壁和毛细管之间,且毛细管上套设有至少一个用于密封的密封件;紧固件包括相互连接的螺纹部和配接部,螺纹部与形成安装槽的内壁配接,配接部至少部分位于固定槽的内侧壁和毛细管之间用于对所述套件和密封件施加挤压力。本技术采用非胶粘工艺方式,可拆卸清洗,重复使用率高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微流控芯片,涉及一种可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片


技术介绍

1、单分散微液滴可广泛应用于多个研究领域,如化学合成、分析化学、细胞培养、材料制备等。利用液滴微流控技术制备的微液滴与传统方法相比,具有单分散性好,液滴大小均一可控的优点。此技术通常依赖于具有流动聚焦型以及交叉流动型等微通道结构的微流控芯片,其微通道结构的构建往往需要精密复杂的微制造工艺以及表面改性技术。具有上述结构的芯片都是不可拆卸的,一旦有部分堵塞或者损坏,很难更换与维护。

2、相比较而言,利用毛细管直接作为微流控通道而构建的液滴微流控芯片结构简单,易于搭建,制作成本较低,且其三维的微通道结构使流体行为更加稳定,逐渐成为被广泛使用的微液滴制备装置。更值得提出的是,毛细管材料种类多,尺寸齐全,易加工,而且具有良好的化学稳定性,易进行表面功能化。

3、专利cn110665555a提供了一种新型毛细管微流控芯片及其制备方法。该芯片包括具有锥形结构的圆形毛细管,方形毛细管,设置有不同固定槽结构、用于放置毛细管的聚合物或玻璃基片,以及进液接头。上述专利技术方案中的组成配件容易获得,芯片可通过手工组装,操作灵活,但是均使用到了胶粘密封的方式,如遇堵塞问题,毛细管与基体无法拆卸清洗,极易报废。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本技术提供了一种可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,该芯片可拆分、清洗、组装,重复使用率高。

2、本技术通过以下技术方案实现:

3、一种可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,包括基体、毛细管和用于固定所述毛细管的毛细管嵌套组件;

4、所述基体内开设有安装槽,形成所述安装槽的内壁开设有固定槽,形成所述固定槽的底壁开设出液孔;所述毛细管依次穿过所述安装槽、固定槽和出液孔;

5、所述毛细管嵌套组件包括紧固件和至少一个套件,所述套件设置在形成所述固定槽的内侧壁和毛细管之间,且所述毛细管上套设有至少一个用于密封的密封件;

6、所述紧固件包括相互连接的螺纹部和配接部,所述螺纹部与形成所述安装槽的内壁配接,所述配接部至少部分位于所述固定槽的内侧壁和毛细管之间用于对所述套件和密封件施加挤压力。

7、进一步地,所述出液孔包括锥度槽、液滴收集通道和收集孔,所述锥度槽的一端与所述固定槽连通、另一端与所述液滴收集通道的一端连通,所述液滴收集通道的另一端与所述收集孔的一端连通。

8、进一步地,所述安装槽、固定槽和锥度槽呈阶梯状排列且直径依次减小,所述安装槽的尺寸为m8*1.0,所述固定槽的内径为4.0mm,所述锥度槽的大径为2.0mm,小径为0.5mm。

9、进一步地,所述套件包括长隔套和短隔套,所述短隔套一端与所述配接部的一端抵接、另一端与所述长隔套抵接,所述长隔套与所述固定槽内侧壁抵接。

10、进一步地,所述至少一个密封件包括第二密封件,所述第二密封件设置于所述短隔套与所述长隔套之间。

11、进一步地,所述密封件还包括第一密封件,所述第一密封件设置于所述配接部与所述短隔套之间。

12、进一步地,所述密封件还包括第三密封件,所述第三密封件设置于所述长隔套与所述固定槽内侧壁右侧之间,所述第一密封件、第二密封件和第三密封件均设置在形成所述固定槽的内侧壁和毛细管之间。

13、进一步地,所述基体上还设有连续相进液孔以及连续相进液通道,所述连续相进液孔与所述连续相进液通道一端连通,所述连续相进液通道的另一端与所述锥度槽垂直连通。

14、进一步地,所述锥度槽上开设有槽口,所述连续相进液通道穿过所述槽口与所述锥度槽垂直连通。

15、进一步地,所述毛细管一端截面为圆形、另一端截面为锥形端口,所述锥形端口的内径为50-100μm。

16、相比于现有技术,本技术的优点在于:

17、1、本技术通过将毛细管的锥形端口侧依次套设上毛细管嵌套组件中的紧固件、0型密封圈、短隔套、0型密封圈、长隔套、0型密封圈,然后将其从基体右侧,依次穿过安装槽、固定槽、锥度槽,到达液滴收集通道,并通过旋拧连接部,使得螺纹部的外螺纹与安装槽的内螺纹紧密配合,进而压紧0型密封圈,实现毛细管的固定和孔道的密封。

18、2、本技术毛细管的锥形端口与液滴收集通道处于同一轴线,呈同轴排列,构建具有同轴共流动的微通道结构。

19、3、本技术毛细管的锥形端口置于锥度槽内,并设置在孔径减小的液滴收集通道内较左侧的位置,会使连续相溶液对分散相溶液产生流动聚焦的效果,使微液滴制备更稳定,且更有利于小尺寸的液滴。

20、4、本技术基体采用有机玻璃材质,质量轻,价格便宜,适合批量化加工生产,尤其是透明性透光性也非常的好,便于在显微镜下观测。

21、5、本技术使用安装槽、固定槽、锥度槽以及液滴收集通道、收集孔的加工孔道的一体式并配合标准连接件使用,而非采取模块化拼接的方式构建,且摒弃高温键合和黏胶键合工艺,使芯片的加工和构建更标准化,更有利于普及。

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【技术保护点】

1.一种可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,包括基体(2)、毛细管(3)和用于固定所述毛细管(3)的毛细管嵌套组件(4);

2.根据权利要求1所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述出液孔(20)包括锥度槽(26)、液滴收集通道(24)和收集孔(28),所述锥度槽(26)的一端与所述固定槽(21)连通、另一端与所述液滴收集通道(24)的一端连通,所述液滴收集通道(24)的另一端与所述收集孔(28)的一端连通。

3.根据权利要求2所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述安装槽(27)、固定槽(21)和锥度槽(26)呈阶梯状排列且直径依次减小,所述安装槽(27)的尺寸为M8*1.0,所述固定槽(21)的内径为4.0mm,所述锥度槽(26)的大径为2.0mm,小径为0.5mm。

4.根据权利要求1所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述套件(43)包括长隔套(430)和短隔套(431),所述短隔套(431)一端与所述配接部(422)的一端抵接、另一端与所述长隔套(430)抵接,所述长隔套(430)与所述固定槽(21)内侧壁(211)抵接。

5.根据权利要求4所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述至少一个密封件(41)包括第二密封件(412),所述第二密封件(412)设置于所述短隔套(431)与所述长隔套(430)之间。

6.根据权利要求5所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述密封件(41)还包括第一密封件(411),所述第一密封件(411)设置于所述配接部(422)与所述短隔套(431)之间。

7.根据权利要求6所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述密封件(41)还包括第三密封件(413),所述第三密封件(413)设置于所述长隔套(430)与所述固定槽(21)内侧壁(211)右侧(210)之间,所述第一密封件(411)、第二密封件(412)和第三密封件(413)均设置在形成所述固定槽(21)的内侧壁(211)和毛细管(3)之间。

8.根据权利要求3所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述基体(2)上还设有连续相进液孔(29)以及连续相进液通道(23),所述连续相进液孔(29)与所述连续相进液通道(23)一端连通,所述连续相进液通道(23)的另一端与所述锥度槽(26)垂直连通。

9.根据权利要求8所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述锥度槽(26)上开设有槽口(260),所述连续相进液通道(23)穿过所述槽口(260)与所述锥度槽(26)垂直连通。

10.根据权利要求1所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述毛细管(3)一端截面为圆形(30)、另一端截面为锥形端口(31),所述锥形端口(31)的内径为50-100μm。

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【技术特征摘要】

1.一种可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,包括基体(2)、毛细管(3)和用于固定所述毛细管(3)的毛细管嵌套组件(4);

2.根据权利要求1所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述出液孔(20)包括锥度槽(26)、液滴收集通道(24)和收集孔(28),所述锥度槽(26)的一端与所述固定槽(21)连通、另一端与所述液滴收集通道(24)的一端连通,所述液滴收集通道(24)的另一端与所述收集孔(28)的一端连通。

3.根据权利要求2所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述安装槽(27)、固定槽(21)和锥度槽(26)呈阶梯状排列且直径依次减小,所述安装槽(27)的尺寸为m8*1.0,所述固定槽(21)的内径为4.0mm,所述锥度槽(26)的大径为2.0mm,小径为0.5mm。

4.根据权利要求1所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述套件(43)包括长隔套(430)和短隔套(431),所述短隔套(431)一端与所述配接部(422)的一端抵接、另一端与所述长隔套(430)抵接,所述长隔套(430)与所述固定槽(21)内侧壁(211)抵接。

5.根据权利要求4所述的可制备单分散微液滴的毛细管微流控芯片,其特征在于,所述至少一个密封件(41)包括第二密封件(412),所述第二密封件(412)设置于所述短隔套(431)与所述长隔套(430)之间。

【专利技术属性】
技术研发人员:贺坤云郑永正
申请(专利权)人:北京永康乐业科技发展有限公司
类型:新型
国别省市:

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