[实用新型]一种用于微液滴生成的吸头装置

说明书

本实用新型提供一种用于均一微液滴生成的吸头装置，包括用于储存液体的锥形吸头主体、直插式连接口以及设于吸头主体下部的用于吸液的毛细针管，直插式连接口设于锥形吸头主体内上部，毛细针管的一端与锥形吸头主体底端出口连接并固定，毛线针管的另一端具有出口部，毛细针管为弯折结构，毛细针管靠近出口部的部分经曲面抛光处理或疏水化处理。由于吸头的毛细针管前端具有的弯折结构，以及毛细针管前端的曲面抛光或疏水化处理，使得毛细针管用于微液滴制备时，流体剪切力增强、吸附力减弱，实现了大小均一、体积可控的微液滴的制备。

技术领域

本实用新型涉及微流控技术、微尺度材料制备、微反应器以及微分析技术领域，具体而言，涉及一种用于均一微液滴生成的吸头装置。

背景技术

微液滴在各领域应用广泛，基于微液滴的微流控技术在单细胞分析、数字PCR、蛋白质结晶和高通量反应筛选、单细胞功能分选等领域得到了快速的发展与应用。

微液滴的生成是利用互不相溶的两相生成乳化的微液滴，微液滴相被称为分散相，包裹微液滴的相被称为连续相。微液滴生成后可以对其进行分裂、融合、混合、稀释、收集和分选等操作。因此对于微液滴的形状，大小以及单分散性的控制是很重要的。

现有技术中，微液滴生成技术主要分为三种。一种是利用微流控芯片生成微液滴，其原理是基于分散相和连续相在微通道中交汇时的界面失稳。根据其驱动力(如重力，离心力，推动力)的不同，其装置的复杂度和操作的繁琐度不同，因此需要熟练的操作人员才可以制作和操作。第二种是靠特殊装置喷射微量液体形成微液滴，如采用压电陶瓷、热激膨胀、高压电喷等特殊的喷射或微液滴激发方式，但是这种方式对微液滴体积的精确调控比较困难，且在一定程度下会损坏生物样品。

我们前期公开了第三种微液滴生成技术，通过微管道在连续相中注射微量液体时，使微管道的出口在连续相的气液界面上下振动，利用相界面表面张力的切割作用生成大小均一的微液滴(基于微管道的液滴的生成方法，杜文斌等。中国专利，授权号：ZL201410655191.5)。这种方式生成的微液滴大小可控且微液滴均一性较好，不足的是液滴生成时，需要对微管道和连续相液面的相对距离进行精确控制。这在阵列多通道生成时，由于微管道长度的公差，将导致很难保持多通道液滴生成的一致性。在这一专利中，我们同时测试了微管道在所述液面下垂直振动生成液滴的效果，证明无法生成均一的液滴。

在我们前期公开的另外一项专利中(基于微液滴的数字核酸扩增定量分析方法及系统，杜文斌等。中国专利，授权号：ZL 20140655309.4)，披露了水平振动插入连续相液面下的微管道生成大小均一微液滴的可行性。但是与在液面上下振动相比，在液面下水平振动生成的大小均一和体积的可控性要差于在气液界面上下振动的方法。在一些情况下，微管道左右振动所受到的连续相的粘滞力较大，当微管道插入液面的深度发生改变时，粘滞力的变化会导致微管道振动振幅的变化，进而导致液滴大小及均一性变差。

实用新型内容

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种微液滴大小可控的用于微液滴生成的吸头装置。

本实用新型的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种容易更换和批量使用的用于微液滴生成的吸头装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供一种用于微液滴生成的吸头装置，包括用于储存液体的锥形吸头主体、直插式连接口以及设于所述吸头主体下部的用于吸液的毛细针管，所述直插式连接口设于所述锥形吸头主体内上部，所述毛细针管的一端与所述锥形吸头主体底端出口连接并固定，所述毛线针管的另一端具有出口部，其特征在于，所述毛细针管为弯折结构，所述毛细针管靠近所述出口部的部分经曲面抛光处理或疏水化处理。

根据本实用新型的其中一个实施方式，所述吸头主体的储液体积范围是5μL到5mL。