[发明专利]一种基于表面声波的粒子多层膜结构生成装置

权利要求书

1.一种基于表面声波的粒子多层膜结构生成装置的使用方法，其特征在于：一种基于表面声波的粒子多层膜结构生成装置，包括压电基底(1)，压电基底(1)表面上制作有两个以上的弧形电极，压电基底(1)上部键合有PDMS微流道系统，弧形电极与PDMS微流道系统配合；

所述的PDMS微流道系统包括第一入口流道(5)、第二入口流道(7)、第三入口流道(9)、第一出口流道(12)、第二出口流道(15)、第三出口流道(2)和粒子包裹流道(10)；第一入口流道(5)的入口端连接鞘液流进口接头(4)，第一入口流道(5)的出口端连接粒子包裹流道(10)，第二入口流道(7)的入口端连接水相进口接头(6)，第二入口流道(7)的出口端连接粒子包裹流道(10)，第三入口流道(9)的入口端连接油相进口接头(8)，第三入口流道(9)的出口端连接粒子包裹流道(10)的入口端；

粒子包裹流道(10)的出口端和第一出口流道(12)的入口端连接，第一出口流道(12)的出口端连接油相出口接头(13)；粒子包裹流道(10)的出口端和第二出口流道(15)的入口端连接，第二出口流道(15)的出口端连接水相出口接头(14)；粒子包裹流道(10)的出口端和第三出口流道(2)的入口端连接，第三出口流道(2)的出口端连接鞘液流出口接头(16)；

所述的弧形电极包括第一弧形电极(3)和第二弧形电极(11)，第一弧形电极(3)、第二弧形电极(11)与PDMS微流道系统之间的相对位置为：在水平方向上，第一弧形电极(3)和第二弧形电极(11)的对称轴线相距600微米；在垂直方向上，第一弧形电极(3)和第二弧形电极(11)位于粒子包裹流道(10)的两侧；

所述的一种基于表面声波的粒子多层膜结构生成装置的使用方法，包括以下步骤：

1)将粒子多层膜结构生成装置固定在显微镜的载物台上，通过物镜观察确保PDMS微流道系统中的粒子包裹流道(10)边界处于显微镜视场内并且无倾斜；

2)鞘液流进口接头(4)、水相进口接头(6)、油相进口接头(8)通过特氟龙导管分别与氮气压力注射泵上的鞘液流溶液储液瓶、水相溶液储液瓶、油相溶液储液瓶相连接，油相出口接头(13)、水相出口接头(14)、鞘液流出口接头(16)通过特氟龙导管与油相废液收集容器、水相废液收集容器、多膜包裹粒子收集容器相连接；

3)将两台信号发生器的输出信号的正负两极分别与粒子多层膜结构生成装置的第一弧形电极(3)和第二弧形电极(11)的两极相连接，调节信号发生器的输出信号为正弦连续输出，频率为39.96MHz，电压幅值为25-40Vpp；

4)开启注射泵，通过调节鞘液流进口接头(4)、水相进口接头(6)、油相进口接头(8)的输入压力，使鞘液流、悬浮粒子的水相、油相形成稳定的层流，三相流体在粒子包裹流道(10)形成稳定的水油界面(A)后，然后按下信号发生器“输出”按钮，进行粒子多层膜结构生成。

2.根据权利要求1所述的一种基于表面声波的粒子多层膜结构生成装置的使用方法，其特征在于：所述的第一弧形电极(3)和第二弧形电极(11)均包括若干对叉指，弧形角度呈60°。

3.根据权利要求1所述的一种基于表面声波的粒子多层膜结构生成装置的使用方法，其特征在于：所述的第一弧形电极(3)和第二弧形电极(11)均包括14对叉指，指条宽度为25微米，弧形角度为60°。

4.根据权利要求1所述的一种基于表面声波的粒子多层膜结构生成装置的使用方法，其特征在于：所述的微流道的高度均为80微米，微流道不同部位的宽度值不同，第一入口流道(5)、第三入口流道(9)、第一出口流道(12)和第三出口流道(2)的宽度为100微米，且为圆弧形流道；第二入口流道(7)和第二出口流道(15)的宽度为100微米，且为直流道。

5.根据权利要求1所述的一种基于表面声波的粒子多层膜结构生成装置的使用方法，其特征在于：所述的压电基底(1)材料为双面抛光128°Y铌酸锂。

6.根据权利要求1所述的一种基于表面声波的粒子多层膜结构生成装置的使用方法，其特征在于：所述的第一弧形电极(3)和第二弧形电极(11)采用50纳米底层铬和200纳米上层金的双层结构。