用于单分散乳液制备的重力驱动微流体装置及方法

摘要

一种可用于单分散乳液制备的重力驱动微流体装置及方法，基于微流控装置，通过借助于不同高度的流体柱的恒定重力作用产生的恒定流速来驱动微流控系统，利用连续相流体对分散相流体的剪切力、表面张力等作用形成大小均匀的液滴，再通过固化干燥或者紫外照射聚合，形成符合生物分析以及蛋白质、基因、药物筛选等载体要求的微球。该装置包括：微流控装置支撑部件，恒定进样部件，流体管道和微流控通道部件，连续加样部件：通过控制两相机械马达，自动化地控制两相液体柱的高度，不同高度的液体柱驱动流体产生恒定的速度，驱动微流控装置的连续相流体剪切分散相液体制备不同大小的液滴；通过连续加样部件和恒定进样部件，实现液滴的大规模和连续制备。

主权项

一种用于单分散乳液制备的重力驱动微流体装置，其特征在于该装置主要包括以下部分：微流控装置支撑部件：分散相支撑柱(2)和连续相支撑柱(4)分别固在支撑底板(1)上，分散相固定夹(3)固定在分散相支撑柱(2)上，连续相固定夹(5)固定在连续相支撑柱(4)上；分散相支撑柱(2)和连续相支撑柱(4)上分别设有高度自动升降部件的分散相高度控制马达(26)和连续相高度控制马达(27)，马达控制器(28)控制马达的转动分别调节微流体装置的高度；恒定进样部件：分散相进样外柱(6)固定在分散相固定夹(3)上，分散相进样内柱(7)位于分散相进样外柱(6)内，其高度低于分散相进样外柱(6)的高度，分散相进样通道出口(8)接分散相进样内柱(7)的底部，分散相溢出口(9)接分散相进样外柱(6)的底部；连续相进样外柱(10)固定在连续相固定夹(5)上，连续相进样内柱(11)位于连续相进样外柱(10)内，其高度低于连续相进样外柱(10)的高度，连续相进样通道出口(12)接连续相进样内柱(11)的底部，连续相溢出口(13)接连续相进样外柱(10)的底部；流体管道和微流控通道部件：分散相微流体管道(14)的上端接分散相进样通道出口(8)，下端接一个T形微流控或协流式微流控通道的分散相入口(17)；连续相微流体管道(15)的上端接连续相进样通道出口(12)，下端接一个T形微流控或协流式微流控通道的连续相入口(18)；T形微流控或协流式微流控通道的出口(19)接微流体流出管道(16)；连续加样部件：分散相储液样品池(20)的进样端接分散相溢出口(9)，出样端接分散相蠕动加样泵(21)，分散相蠕动加样泵(21)的出样端位于分散相连续加样池(22)的上部，分散相连续加样池(22)的下部接分散相进样内柱(7)；连续相储液样品池(23)的进样端接连续相溢出口(13)，出样端接连续相蠕动加样泵(24)，连续相蠕动加样泵(24)的出样端位于连续相连续加样池(25)的上部，连续相连续加样池(25)的下部接连续相进样内柱(11)。