一种微液滴生成装置制造方法及图纸

技术编号:41078520 阅读:16 留言:0更新日期:2024-04-25 10:32
本技术属于生物医疗检测设备领域,尤其涉及一种微液滴生成装置。微液滴生成装置包括第一动力组件、第二动力组件、液相流体容器以及油相流体容器,液相流体容器与第一动力组件连接,油相流体容器与第二动力组件连接,第一动力组件用于向液相流体容器注射液相流体以及驱动液相流体容器吸收样本液,第二动力组件用于向油相流体容器注射油相流体,液相流体容器具有储存液相流体和样本液的第一腔体,液相流体容器包括与第一腔体连通的出液口,油相流体容器具有用于储存油相流体的第二腔体,液相流体容器设置于第二腔体中,油相流体容器的外壁开设有与第二腔体连通的通孔,通孔与出液口对应。本技术能够解决如何保证微液滴大小均一性的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于生物医疗检测设备领域,尤其涉及一种微液滴生成装置


技术介绍

1、数字pcr(polymerase chain reaction,聚合酶链式反应)技术是继一代普通pcr、二代荧光定量pcr之后的第三代pcr技术。数字pcr可实现万分之一稀有样本的绝对定量,可用于极微量核酸样本检测、复杂背景下的稀有突变检测、表达量微小差异鉴定、单细胞基因表达等方面。数字pcr在分子诊断领域将会发挥巨大的作用,数字pcr适用于肿瘤生物标志物研究、拷贝数变异分析、微生物检测、转基因生物检测、mrna和mirna检测、基因相对表达研究等,并对遗传病、癌症、产前诊断的研究提供了一种全新的技术思路与手段,具有广泛的、不可替代的应用前景。经过不断改进和突破,数字pcr已在医疗筛查诊断、生命科学基础研究、食品卫生和环境检测等领域广泛应用。

2、数字pcr技术的发展离不开微液滴生成技术的突破和深化。微液滴的生成,是pcr实验方案中十分重要的一项技术,其利用流体剪切力与液体表面张力之间的相互作用,将连续液体分割成离散的纳升级及以下体积的微液滴,其中最为关键的是如何施以足够大的作用力,以扰动连续相与分散相之间存在的界面张力,使之达到失衡、断裂。当连续相某处施加的力大于分散相自身张力时,该处微量液体会从分散相中分离出来,进入连续相中形成微液滴。然而,现有技术中的微液滴生成装置,生成的微液滴的大小不稳定,无法保证生成的微液滴的大小均一性。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种微液滴生成装置,旨在解决如何保证生成的微液滴的大小均一性的问题。

2、为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:

3、第一方面,提供一种微液滴生成装置,所述微液滴生成装置包括第一动力组件、第二动力组件、液相流体容器以及油相流体容器,所述液相流体容器与所述第一动力组件连接,所述油相流体容器与所述第二动力组件连接,所述第一动力组件用于向所述液相流体容器注射液相流体以及驱动所述液相流体容器吸收样本液,所述第二动力组件用于向所述油相流体容器注射油相流体,所述液相流体容器具有储存所述液相流体和所述样本液的第一腔体,所述液相流体容器包括与所述第一腔体连通的出液口,所述油相流体容器具有用于储存所述油相流体的第二腔体,所述液相流体容器设置于所述第二腔体中,所述油相流体容器的外壁开设有与所述第二腔体连通的通孔,所述通孔与所述出液口对应。

4、在一些实施例中,所述微液滴生成装置还包括适配器,所述适配器分别与所述第一动力组件和所述第二动力组件连接,所述油相流体容器包括与所述第二腔体连通的开口,所述适配器与所述开口连接,所述适配器包括伸入所述第二腔体内的连接部,所述连接部与所述液相流体容器连接,所述适配器具有互不连通的第一通道和第二通道,所述第一通道用于连通所述第一动力组件和所述第一腔体,所述第二通道用于连通所述第二动力组件和所述第二腔体。

5、在一些实施例中,所述第一动力组件包括第一动力装置、第一电磁阀以及盛装所述液相流体的第一容器,所述第一电磁阀分别与所述第一动力装置、所述适配器以及所述第一容器连通,所述第一电磁阀包括相互切换的第一通路和第二通路,所述第一通路连通所述第一动力装置和所述第一容器,所述第二通路连通所述第一动力装置和所述适配器,所述第二动力组件包括第二动力装置、第二电磁阀以及盛装所述油相流体的第二容器,所述第二电磁阀分别与所述第二动力装置、所述适配器以及所述第二容器连通,所述第二电磁阀包括相互切换的第三通路和第四通路,所述第三通路连通所述第二动力装置和所述第二容器,所述第四通路连通所述第二动力装置和所述适配器。

6、在一些实施例中,所述第一动力组件包括第三动力装置、第一两通阀、第一压力室以及盛装所述液相流体的第三容器,所述第三动力装置、所述第一压力室、所述第一两通阀、所述第三容器以及所述适配器依次连通,所述第一压力室具有正压状态和负压状态,所述第二动力组件包括第四动力装置、第二两通阀、第二压力室以及盛装所述油相流体的第四容器,所述第四动力装置、所述第二压力室、所述第二两通阀、所述第四容器以及所述适配器依次连通,所述第二压力室具有正压状态和负压状态。

7、在一些实施例中,所述第一动力组件还包括第一压力传感器,所述第二动力组件还包括第二压力传感器,所述第一压力传感器用于检测所述第一压力室的压力值,所述第二压力传感器用于检测所述第二压力室的压力值。

8、在一些实施例中,所述液相流体容器包括主体部以及导流管,所述主体部具有所述第一腔体,所述主体部包括与所述第一腔体连通的插接口,所述导流管与所述第二腔体的延伸方向相同,所述导流管与所述插接口插接并与所述第一腔体连通,所述导流管的端部靠近所述通孔,所述通孔与所述导流管端部的出液口正对。

9、在一些实施例中,所述第二腔体包括相互连通的第一连接段以及流动段,所述连接段用于与所述适配器密闭连接,所述流动段与所述通孔连通,所述液相流体容器位于所述流动段,所述流动段与所述导流管的延伸方向相同,所述通孔开设于所述油相流体容器的远离所述适配器一端,所述通孔的轴线方向与所述导流管的延伸方向重合。

10、在一些实施例中,所述油相流体容器包括环绕形成所述连接段的第一内壁、环绕形成所述流动段的第二内壁以及连接于所述第二内壁背离所述连接段一端的底壁,所述底壁的延伸方向与所述导流管的延伸方向垂直,所述通孔开设在所述底壁上。

11、在一些实施例中,所述通孔开设在所述底壁的中心位置或所述底壁与所述第二内壁的连接处。

12、在一些实施例中,所述流动段包括相互连通的缓流腔和加速腔,所述缓流腔与所述第一连接段连通,所述加速腔与所述通孔连通,所述缓流腔和所述加速腔均为锥形孔结构,所述缓流腔沿其轴线的截面的两条母线的夹角为第一角度,所述加速腔沿其轴线的截面的两条母线的夹角为第二角度,所述第一角度小于所述第二角度。

13、本申请的有益效果在于:本申请液相流体容器设置于油相流体容器的第二腔体中,液相流体容器可吸取样本液并通过第一动力组件注入油相流体容器的第二腔体中,同时第二动力组件将油相流体注入油相流体容器的第二腔体,油相流体在油相流体容器的第二腔体内产生压力,在压力的作用下,油相流体对液相流体容器出液口的样本液产生一个剪切力,并且由于油相流体容器上的通孔与液相流体容器的出液口对应,因此油相流体能够包裹着样本液液滴并通过通孔流出,通孔能够限定微液滴的尺寸从而生成大小均一的微液滴。

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【技术保护点】

1.一种微液滴生成装置,其特征在于,包括第一动力组件、第二动力组件、液相流体容器(20)以及油相流体容器(10),所述液相流体容器(20)与所述第一动力组件连接,所述油相流体容器(10)与所述第二动力组件连接,所述第一动力组件用于向所述液相流体容器(20)注射液相流体以及驱动所述液相流体容器(20)吸收样本液,所述第二动力组件用于向所述油相流体容器(10)注射油相流体,所述液相流体容器(20)具有储存所述液相流体和所述样本液的第一腔体,所述液相流体容器(20)包括与所述第一腔体连通的出液口,所述油相流体容器(10)具有用于储存所述油相流体的第二腔体,所述液相流体容器(20)设置于所述第二腔体中,所述油相流体容器(10)的外壁开设有与所述第二腔体连通的通孔(13),所述通孔(13)与所述出液口对应。

2.如权利要求1所述的微液滴生成装置,其特征在于:所述微液滴生成装置还包括适配器(30),所述适配器(30)分别与所述第一动力组件和所述第二动力组件连接,所述油相流体容器(10)包括与所述第二腔体连通的开口(17),所述适配器(30)与所述开口(17)连接,所述适配器(30)包括伸入所述第二腔体内的连接部(33),所述连接部(33)与所述液相流体容器(20)连接,所述适配器(30)具有互不连通的第一通道(31)和第二通道(32),所述第一通道(31)用于连通所述第一动力组件和所述第一腔体,所述第二通道(32)用于连通所述第二动力组件和所述第二腔体。

3.如权利要求2所述的微液滴生成装置,其特征在于:所述第一动力组件包括第一动力装置(61)、第一电磁阀(62)以及盛装所述液相流体的第一容器(67),所述第一电磁阀(62)分别与所述第一动力装置(61)、所述适配器(30)以及所述第一容器(67)连通,所述第一电磁阀(62)包括相互切换的第一通路和第二通路,所述第一通路连通所述第一动力装置(61)和所述第一容器(67),所述第二通路连通所述第一动力装置(61)和所述适配器(30),所述第二动力组件包括第二动力装置(71)、第二电磁阀(72)以及盛装所述油相流体的第二容器(77),所述第二电磁阀(72)分别与所述第二动力装置(71)、所述适配器(30)以及所述第二容器(77)连通,所述第二电磁阀(72)包括相互切换的第三通路和第四通路,所述第三通路连通所述第二动力装置(71)和所述第二容器(77),所述第四通路连通所述第二动力装置(71)和所述适配器(30)。

4.如权利要求2所述的微液滴生成装置,其特征在于:所述第一动力组件包括第三动力装置(63)、第一两通阀(64)、第一压力室(65)以及盛装所述液相流体的第三容器(68),所述第三动力装置(63)、所述第一压力室(65)、所述第一两通阀(64)、所述第三容器(68)以及所述适配器(30)依次连通,所述第一两通阀(64)可打开或关闭,所述第一压力室(65)具有正压状态和负压状态,所述第二动力组件包括第四动力装置(73)、第二两通阀(74)、第二压力室(75)以及盛装所述油相流体的第四容器(78),所述第四动力装置(73)、所述第二压力室(75)、所述第二两通阀(74)、所述第四容器(78)以及所述适配器(30)依次连通,所述第二两通阀(74)可打开或关闭,所述第二压力室(75)具有正压状态和负压状态。

5.如权利要求4所述的微液滴生成装置,其特征在于:所述第一动力组件还包括第一压力传感器(66),所述第二动力组件还包括第二压力传感器(76),所述第一压力传感器(66)用于检测所述第一压力室(65)的压力值,所述第二压力传感器(76)用于检测所述第二压力室(75)的压力值。

6.如权利要求2至5中任一项所述的微液滴生成装置,其特征在于:所述液相流体容器(20)包括主体部(21)以及导流管(22),所述主体部(21)具有所述第一腔体,所述主体部(21)包括与所述第一腔体连通的插接口(213),所述导流管(22)与所述第二腔体的延伸方向相同,所述导流管(22)与所述插接口(213)插接并与所述第一腔体连通,所述导流管(22)的端部靠近所述通孔(13),所述通孔(13)与所述导流管(22)端部的出液口正对。

7.如权利要求6所述的微液滴生成装置,其特征在于:所述第二腔体包括相互连通的第一连接段(200)以及流动段(300),所述连接段用于与所述适配器(30)密闭连接,所述流动段(300)与所述通孔(13)连通,所述液相流体容器(20)位于所述流动段(300),所述流动段(300)与所述导流管(22)的延伸方向相同,所述通孔(13)开设于所述油相流体容器(10)的远离所述适配器(30)一端,所述通孔(13)的轴线方向与所...

【技术特征摘要】

1.一种微液滴生成装置,其特征在于,包括第一动力组件、第二动力组件、液相流体容器(20)以及油相流体容器(10),所述液相流体容器(20)与所述第一动力组件连接,所述油相流体容器(10)与所述第二动力组件连接,所述第一动力组件用于向所述液相流体容器(20)注射液相流体以及驱动所述液相流体容器(20)吸收样本液,所述第二动力组件用于向所述油相流体容器(10)注射油相流体,所述液相流体容器(20)具有储存所述液相流体和所述样本液的第一腔体,所述液相流体容器(20)包括与所述第一腔体连通的出液口,所述油相流体容器(10)具有用于储存所述油相流体的第二腔体,所述液相流体容器(20)设置于所述第二腔体中,所述油相流体容器(10)的外壁开设有与所述第二腔体连通的通孔(13),所述通孔(13)与所述出液口对应。

2.如权利要求1所述的微液滴生成装置,其特征在于:所述微液滴生成装置还包括适配器(30),所述适配器(30)分别与所述第一动力组件和所述第二动力组件连接,所述油相流体容器(10)包括与所述第二腔体连通的开口(17),所述适配器(30)与所述开口(17)连接,所述适配器(30)包括伸入所述第二腔体内的连接部(33),所述连接部(33)与所述液相流体容器(20)连接,所述适配器(30)具有互不连通的第一通道(31)和第二通道(32),所述第一通道(31)用于连通所述第一动力组件和所述第一腔体,所述第二通道(32)用于连通所述第二动力组件和所述第二腔体。

3.如权利要求2所述的微液滴生成装置,其特征在于:所述第一动力组件包括第一动力装置(61)、第一电磁阀(62)以及盛装所述液相流体的第一容器(67),所述第一电磁阀(62)分别与所述第一动力装置(61)、所述适配器(30)以及所述第一容器(67)连通,所述第一电磁阀(62)包括相互切换的第一通路和第二通路,所述第一通路连通所述第一动力装置(61)和所述第一容器(67),所述第二通路连通所述第一动力装置(61)和所述适配器(30),所述第二动力组件包括第二动力装置(71)、第二电磁阀(72)以及盛装所述油相流体的第二容器(77),所述第二电磁阀(72)分别与所述第二动力装置(71)、所述适配器(30)以及所述第二容器(77)连通,所述第二电磁阀(72)包括相互切换的第三通路和第四通路,所述第三通路连通所述第二动力装置(71)和所述第二容器(77),所述第四通路连通所述第二动力装置(71)和所述适配器(30)。

4.如权利要求2所述的微液滴生成装置,其特征在于:所述第一动力组件包括第三动力装置(63)、第一两通阀(64)、第一压力室(65)以及盛装所述液相流体的第三容器(68),所述第三动力装置(63)、所述第一压力室(65)、所述第一两通阀(64)、所述第三容器(68)以及所述适配器(30)依次连通,所述第一两通阀(64)可打开或关闭,所述第一压力室(65)具有正压状态和...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐涛高劲才叶耿威
申请(专利权)人:晶准生物医学深圳有限公司
类型:新型
国别省市:

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