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一种自动按需生成液滴的光电微流控方法技术

技术编号:43976951 阅读:16 留言:0更新日期:2025-01-10 20:03
本发明专利技术公开了一种自动按需生成液滴的光电微流控方法,所述方法包括下列步骤:获取光电润湿微流控芯片中水库区域的图像,并识别所述图像中的细胞,获得细胞的中心坐标和尺寸,所述尺寸包括细胞的直径;以每个细胞的中心为基准,生成对应尺寸的光环,通过光环将所述细胞移动至水库区域边缘;生成对应尺寸的光斑,控制所述光斑从水库区域中分裂出包含单个细胞的多个母液滴,本发明专利技术通过结合深度学习和光电润湿技术,实现了子液滴生成和分裂的自动化,减少了人工干预,提高了实验效率和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微流控芯片,特别是涉及一种自动按需生成液滴的光电微流控方法


技术介绍

1、光电润湿数字微流控技术通过投影光斑到光电导层生成虚拟电极来操控液滴。这种方法能够避开介电润湿芯片实体电极电路复杂设计和加工的步骤,弥补其无法重构电极的缺陷,成为一种新兴的数字微流控解决方案。光电润湿技术可以产生许多微米尺度的单分散液滴,这些液滴内部可以作为小型的隔离微实验室,避免细胞之间的交叉感染,并限制分泌物进入液滴内部,用于精确的细胞分析。目前,液滴微流控已广泛应用于药物封装、靶向药物传递、载体多功能化、藻类培养等领域。这种技术集成性强,为构建复杂的“实验室芯片”(l ab-on-a-chip)系统和进行综合性生物分析提供了可能。

2、然而,目前的光电润湿技术缺乏有效的控制系统来管理液滴的生成和分裂效率。液滴的数量和体积通常由人工控制,这严重限制了光电润湿技术的应用前景。许多微流控高通量生物应用(例如数字核酸扩增和分析)需要大量液滴以提高实验效率。人工操控生成的液滴由于体积差异较大,不仅降低了实验的可重复性,难以满足各种实验要求,还增加了样品处理时间,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自动按需生成液滴的光电微流控方法,其特征在于,所述方法包括下列步骤:

2.根据权利要求1所述的一种自动按需生成液滴的光电微流控方法,其特征在于,通过摄像头采集光电润湿微流控芯片中水库区域的图像,使用YOLO算法对图像中的水库区域以及水库区域中细胞进行识别,获得细胞的中心坐标、细胞的直径。

3.根据权利要求2所述的一种自动按需生成液滴的光电微流控方法,其特征在于,所述光环的直径大于所述细胞的直径,生成母液滴时的光斑直径大于生成子液滴时的光斑直径。

4.根据权利要求3所述的一种自动按需生成液滴的光电微流控方法,其特征在于,通过光环将所述细胞移动至水...

【技术特征摘要】

1.一种自动按需生成液滴的光电微流控方法,其特征在于,所述方法包括下列步骤:

2.根据权利要求1所述的一种自动按需生成液滴的光电微流控方法,其特征在于,通过摄像头采集光电润湿微流控芯片中水库区域的图像,使用yolo算法对图像中的水库区域以及水库区域中细胞进行识别,获得细胞的中心坐标、细胞的直径。

3.根据权利要求2所述的一种自动按需生成液滴的光电微流控方法,其特征在于,所述光环的直径大于所述细胞的直径,生成母液滴时的光斑直径大于生成子液滴时的光斑直径。

4.根据权利要求3所述的一种自动按需生成液滴的光电微流控方法,其特征在于,通过光环将所述细胞移动至水库区域边缘的过程中,首先通过canny算法获得水库区域的边缘坐标,时刻计算所述细胞到水库区域边缘的距离是否小于第一阈值,当小于第一阈值时,则说明所述细胞移动至水库区域边缘。

5.根据权利要求4所述的一种自动按需生成液滴的光电微流控方法,其特征在于,计算所述细胞到水库区域边缘的距离是否小于第一阈值的过程包括:

6.根据权利要求5所述的一种自动按需生成液滴的光电微流控方法,其特征在于,所述生成对应尺寸的光斑,控制所述光斑从水库区域中分裂出包含单个细胞的多个母液滴,具体包括:以对应的所述细胞为中心,对应生成多个光斑,...

【专利技术属性】
技术研发人员:史留勇王天义周腾颜洪
申请(专利权)人:海南大学
类型:发明
国别省市:

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