[发明专利]基于液体弹珠的微反应器的搅拌装置和方法

说明书

本发明涉及一种基于液体弹珠的微反应器的搅拌装置和方法，其中搅拌装置包括：承载体，用于承载液体弹珠；所述液体弹珠为单个液体弹珠或者至少两个液体弹珠相连形成的液体弹珠群；以及电极对，所述电极对包括第一电极和第二电极；所述第一电极和所述第二电极均包括电源输入端和搅拌端；所述电源输入端固定在所述承载体上，用于接收工作电压并传输至所述搅拌端；所述搅拌端呈悬空状以插入所述液体弹珠内并在所述工作电压的作用下对所述液体弹珠进行搅拌。上述搅拌装置解决了液体弹珠作为微反应器时由于微小尺寸带来的试剂搅拌问题。

技术领域

本发明涉及微反应器技术领域，特别是涉及一种基于液体弹珠的微反应器的搅拌装置和方法。

背景技术

液体弹珠是液滴通过疏水颗粒包裹形成的不粘连体系。由于疏水颗粒均匀地包裹在液滴的表面，从而避免了液滴同承载体直接接触。液体弹珠在移动的过程中内部液体不会发生泄漏，使得对液体的微量操作更为高效便捷，同时液体弹珠具有低蒸汽压、热力学稳定性好等优点。将液体弹珠作为微反应器可以减少反应试剂的用量，缩短反应时间，更好地控制反应条件，在生物医学及化工领域有着重要的应用潜力。

在生化反应中，为了使溶液中的气体、液体或者悬浮颗粒得以混合均匀，通常需要强制对流、均匀混合的器件来实现。传统的反应器一般通过机械搅拌或者气流搅拌的方式使得反应物均匀混合，但是由于液体弹珠体积微小，传统的搅拌方法无法应用其中，目前尚缺乏一种使得液体弹珠内液体试剂混合的方法，从而限制了液体弹珠在生化微反应器方面的应用。

发明内容

基于此，有必要针对目前尚缺乏一种使得液体弹珠内液体试剂混合的装置问题，提供一种基于液体弹珠的微反应器的搅拌装置和方法。

一种基于液体弹珠的微反应器的搅拌装置，包括：

承载体，用于承载液体弹珠；所述液体弹珠为单个液体弹珠或者至少两个液体弹珠相连形成的液体弹珠群；以及

电极对，所述电极对包括第一电极和第二电极；所述第一电极和所述第二电极均包括电源输入端和搅拌端；所述电源输入端固定在所述承载体上，用于接收工作电压并传输至所述搅拌端；所述搅拌端呈悬空状以插入所述液体弹珠内并在所述工作电压的作用下对所述液体弹珠进行搅拌。

上述基于液体弹珠的微反应器的搅拌装置，电极对的电源输入端能够接收工作电压并传输至搅拌端，承载体上承载的液体弹珠能够插入到搅拌端，从而使得液体弹珠在工作电压的作用下进行搅拌，解决了液体弹珠作为微反应器时由于微小尺寸带来的试剂搅拌问题。

在其中一个实施例中，所述搅拌端的最大尺寸小于单个液体弹珠的直径。

在其中一个实施例中，所述搅拌端悬空的长度为0.1毫米～6毫米。

在其中一个实施例中，所述电极对为多个。

在其中一个实施例中，两个搅拌端的间距可调。

在其中一个实施例中，还包括电源设备；所述电源设备的输出端与所述电极对的电源输入端连接，以将工作电压输出至所述电极对。

在其中一个实施例中，还包括稳流设备；所述稳流设备与所述电极对连接，用于调节并稳定流经所述电极对的电流。

在其中一个实施例中，所述稳流设备与所述电极对串联；所述稳流设备的内部电阻大于所述液体弹珠的阻值。

在其中一个实施例中，还包括加热设备；所述加热设备用于对所述承载体进行加热。

一种基于液体弹珠的微反应器的搅拌方法，包括：

将液体弹珠置于承载物上；所述液体弹珠为单个液体弹珠或者至少两个液体弹珠相连形成的液体弹珠群；以及

对所述液体弹珠施加工作电压，以使得所述液体弹珠在所述工作电压的作用下进行搅拌。

附图说明