一種全自動(dòng)液滴生成裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及微流體控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種全自動(dòng)液滴生成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著液滴控制技術(shù)的發(fā)展與成熟，微流控液滴系統(tǒng)已成為一個(gè)在微觀尺寸上進(jìn)行化學(xué)和生物學(xué)研究的重要平臺(tái)，并成功應(yīng)用到蛋白結(jié)晶、酶分析、化學(xué)合成、單分子/單細(xì)胞研究等分子與細(xì)胞生物學(xué)及分析化學(xué)研究領(lǐng)域中，而上述領(lǐng)域很多場(chǎng)合液滴直徑對(duì)實(shí)驗(yàn)效果有至關(guān)重要的影響。
[0003]現(xiàn)有的液滴微流控技術(shù)一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值設(shè)置通道的直徑和注射栗的速度，在實(shí)際的操縱過程中，操作人根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定栗的速度生成液滴，生成液滴操作過程復(fù)雜且粒徑無法精確控制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種全自動(dòng)液滴生成裝置，包括顯微鏡和攝像機(jī)，實(shí)時(shí)采集液滴圖像，控制器根據(jù)實(shí)時(shí)采集液滴圖像的大小和設(shè)定的液滴直徑?jīng)Q定注射系統(tǒng)中栗的注射速率，可快速高效的生成特定粒徑的液滴。
[0005]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種全自動(dòng)液滴生成裝置，包括分散相注射栗、連續(xù)相注射栗、控制器、PC機(jī)、顯微鏡、攝像機(jī)、微流控制芯片和液滴收集器皿，所述PC機(jī)的信號(hào)輸入端與所述攝像機(jī)和控制器的信號(hào)輸出端連接，所述控制器的信號(hào)輸出端與所述分散相注射栗和連續(xù)相注射栗的信號(hào)輸入端連接，所述分散相注射栗和連續(xù)相注射栗的輸出端與所述微流控制芯片的輸入端連接，所述微流控制芯片的輸出端與所述液滴收集器皿的輸入端連接。
[0006]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述微流控制芯片為T形微通道結(jié)構(gòu)，所述T形微通道的直徑為40-120微米。
[0007]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述分散相注射栗內(nèi)置十六烷，所述連續(xù)相注射栗內(nèi)置去離子水。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述PC機(jī)中內(nèi)置圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)拍攝的液滴圖像得出液滴的直徑。
[0009]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供的一種全自動(dòng)液滴生成裝置的有益效果體現(xiàn)在:
[0010](I)、本實(shí)用新型提供一種全自動(dòng)液滴生成裝置，可實(shí)時(shí)采集液滴圖像，并根據(jù)采集液滴圖像的液滴直徑和設(shè)定的液滴直徑調(diào)整注射系統(tǒng)中栗的注射速率，可快速高效的生成特定粒徑的液滴，避免了生成液滴操作復(fù)雜且粒徑無法精確控制的弊端。
[0011](2)、本實(shí)用新型提供一種全自動(dòng)液滴生成裝置，包括顯微鏡和攝像機(jī)，可實(shí)時(shí)采集液滴圖像，通過控制器中內(nèi)置的圖像處理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)得到拍攝的液滴圖像得出液滴的直徑。
[0012](3)、本實(shí)用新型提供一種全自動(dòng)液滴生成裝置，具有可快速高效的生成特定粒徑的液滴、避免了生成液滴操作復(fù)雜且粒徑無法精確控制的弊端等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的一種全自動(dòng)液滴生成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:分散相注射栗1、連續(xù)相注射栗2、控制器3、PC機(jī)4、攝像機(jī)5、微流控制芯片6、液滴收集器皿7。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0016]—種全自動(dòng)液滴生成裝置，包括分散相注射栗1、連續(xù)相注射栗2、控制器3、PC機(jī)4、顯微鏡、攝像機(jī)5、微流控制芯片6和液滴收集器皿7。參加圖1，圖1是本實(shí)用新型的一種全自動(dòng)液滴生成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。PC機(jī)4的信號(hào)輸入端與攝像機(jī)5和控制器3的信號(hào)輸出端連接，控制器3的信號(hào)輸出端與分散相注射栗I和連續(xù)相注射栗2的信號(hào)輸入端連接，分散相注射栗I和連續(xù)相注射栗2的輸出端與所述微流控制芯片6的輸入端連接，微流控制芯片6的輸出端與液滴收集器皿7的輸入端連接。其中，微流控制芯片為T形微通道結(jié)構(gòu)，T形微通道的直徑為40-120微米。
[0017]PC機(jī)4中內(nèi)置圖像處理系統(tǒng)和液滴生成的控制系統(tǒng)，其中，圖像處理軟系統(tǒng)有常用的圖像處理系統(tǒng)。液滴生成的控制系統(tǒng)為現(xiàn)有系統(tǒng)。圖像處理系統(tǒng)根據(jù)拍攝的液滴圖像得出液滴的直徑?？刂破鞲鶕?jù)圖像實(shí)時(shí)采集的液滴直徑和液滴生成的控制系統(tǒng)相對(duì)比，不斷地調(diào)整注射栗的注射速率，以達(dá)到動(dòng)態(tài)調(diào)整液滴直徑大小的功能。直到生成的液滴直徑和設(shè)定的液滴直徑誤差在允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)記下注射參數(shù)，進(jìn)入穩(wěn)定生成階段，并且本實(shí)用新型的一種全自動(dòng)液滴生成裝置定時(shí)檢測(cè)生成液滴的直徑，檢測(cè)到生成的液滴直徑和設(shè)定的直徑誤差大于設(shè)定的范圍，進(jìn)而重行進(jìn)入調(diào)整階段，從而保證生成一定粒徑范圍內(nèi)的液滴。
[0018]下面給出使用本實(shí)用新型的一種全自動(dòng)液滴生成裝置自動(dòng)生成液滴的兩個(gè)實(shí)施例:
[0019]實(shí)施例1
[0020]微流控制芯片的T形通道為50微米，生成分散相液滴粒徑為30微米的液滴。本實(shí)施例采用去離子水為連續(xù)相，十六烷為分散相。分散相注射栗I裝滿十六烷和連續(xù)相注射栗2裝滿去離子水。打開分散相注射栗1、連續(xù)相注射栗2、顯微鏡、攝像機(jī)5和控制器3?？刂破?給連續(xù)相注射栗2設(shè)置一個(gè)速度，讓連續(xù)相注射栗2流動(dòng)I至2分鐘，然后打開分散相注射栗1，確定能否生成液滴。通過顯微鏡目測(cè)生成液滴的粒徑的大致值，選擇比預(yù)設(shè)粒徑大的分散相注射栗I的注射速率，以該注射速率為分散相的固定注射速率。在控制器3中輸入分散相的注射速率和預(yù)設(shè)粒徑，點(diǎn)擊控制器3進(jìn)入調(diào)整期，本實(shí)用新型的一種全自動(dòng)液滴生成裝置自動(dòng)調(diào)整連續(xù)相注射栗的注射速率，生成粒徑為30微米的液滴，進(jìn)入穩(wěn)定期，自動(dòng)生成粒徑為20微米的液滴。
[0021]實(shí)施例2
[0022]微流控制芯片的T形通道為100微米，生成分散相液滴粒徑為80微米的液滴。本實(shí)施例采用去離子水為連續(xù)相，十六烷為分散相。分散相注射栗I裝滿十六烷和連續(xù)相注射栗2裝滿去離子水。自動(dòng)調(diào)整分散相的速度，由于通過連續(xù)相調(diào)整液滴直徑屬于間接調(diào)節(jié)，調(diào)整速度相對(duì)較慢，有時(shí)需要連續(xù)相改變很大的速度，才能改變很小的分散相液滴的粒徑。打開分散相注射栗1、連續(xù)相注射栗2、顯微鏡、攝像機(jī)5和控制器3?？刂破?給連續(xù)相注射栗2設(shè)置一個(gè)速度，讓連續(xù)相注射栗2流動(dòng)I至2分鐘，然后打開分散相注射栗1，通過顯微鏡目測(cè)生成液滴的粒徑，調(diào)整分散相注射栗I和連續(xù)相注射栗2的注射速率，促進(jìn)生成較大粒徑的液滴，固定連續(xù)相注射栗2的注射速率。在控制器3中輸入連續(xù)相注射栗2的注射速率，點(diǎn)擊控制器3進(jìn)入調(diào)整期，本實(shí)用新型的一種全自動(dòng)液滴生成裝置自動(dòng)調(diào)整連續(xù)相注射栗的注射速率，進(jìn)入穩(wěn)定期。
[0023]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0024]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全自動(dòng)液滴生成裝置，其特征在于:包括分散相注射栗(I)、連續(xù)相注射栗(2)、控制器(3)、PC機(jī)(4)、顯微鏡、攝像機(jī)(5)、微流控制芯片(6)和液滴收集器皿(7)，所述PC機(jī)(4)的信號(hào)輸入端與所述攝像機(jī)(5)和控制器(3)的信號(hào)輸出端連接，所述控制器(3)的信號(hào)輸出端與所述分散相注射栗(I)和連續(xù)相注射栗(2)的信號(hào)輸入端連接，所述分散相注射栗(I)和連續(xù)相注射栗(2)的輸出端與所述微流控制芯片￠)的輸入端連接，所述微流控制芯片出)的輸出端與所述液滴收集器皿(7)的輸入端連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)液滴生成裝置，其特征在于:所述微流控制芯片(6)為T形微通道結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種全自動(dòng)液滴生成裝置，其特征在于:所述T形微通道的直徑為40-120微米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)液滴生成裝置，其特征在于:所述分散相注射栗(I)內(nèi)置十六烷，所述連續(xù)相注射栗(2)內(nèi)置去離子水。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)液滴生成裝置，其特征在于:所述PC機(jī)(4)中內(nèi)置圖像處理系統(tǒng)，所述圖像處理系統(tǒng)根據(jù)拍攝的液滴圖像得出液滴的直徑。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種全自動(dòng)液滴生成裝置，包括分散相注射泵、連續(xù)相注射泵、控制器、PC機(jī)、顯微鏡、攝像機(jī)、微流控制芯片和液滴收集器皿。PC機(jī)的信號(hào)輸入端與攝像機(jī)和控制器的信號(hào)輸出端連接?？刂破鞯男盘?hào)輸出端與分散相注射泵和連續(xù)相注射泵的信號(hào)輸入端連接，分散相注射泵和連續(xù)相注射泵的輸出端與所述微流控制芯片的輸入端連接，微流控制芯片的輸出端與液滴收集器皿的輸入端連接。本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型提供一種全自動(dòng)液滴生成裝置可快速高效的生成特定粒徑的液滴，避免了生成液滴操作復(fù)雜且粒徑無法精確控制的弊端。
【IPC分類】B01L3/00
【公開號(hào)】CN204911551
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520713140
【發(fā)明人】王峰, 宋揚(yáng), 柏媛媛
【申請(qǐng)人】安徽博微長安電子有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日