[发明专利]一种基于表面声波的粒子多层膜结构生成装置

说明书

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，压电基底上部键合有PDMS微流道系统，压电基底上设有两个以上的弧形电极，弧形电极和PDMS微流道系统配合；本发明充分利用声表面波的优势，仅需通过对不同电极施加相应的正弦电压，就能够实现对化学粒子、液滴的多层包裹，从而形成多层膜结构，而且该装置体积较小，具有较高的生物兼容性电极数以及流道可进行扩增，从而使粒子被更多层的膜包裹。

技术领域

本发明涉及粒子包裹微流控技术领域，特别涉及一种基于表面声波的粒子多层膜结构生成装置。

背景技术

微粒多层膜结构生成技术在细胞筛选、生物医疗、药物制造机输送等具有广泛的应用前景，传统的多层膜结构生成方法，需要实验人员手工操作来完成多步的清洗和沉积，耗时耗力，且容易造成交叉污染。目前关于多膜包裹的技术研究主要有层层组装技术(Layerby layer,LbL))，涂层技术(Coating methods)，多层封装技术(Multilayerencapsulation)。

随着微流控技术的发展，微流控平台已经成为生物、化学、医学等领域的重要工具，在粒子层膜结构生成中也渐渐开始被研究和应用。目前，基于微流控技术的粒子多层膜生成方法主要集中在以下几个方面：1)依靠流道结构设计，在流道中设计相应的微柱结构，使粒子按照预定方向穿越不同流体界面，从而实现粒子的包膜(Kantak C,Beyer S,YobasL,et al.A'microfluidic pinball'for on-chip generation ofLayer-by-Layerpolyelectrolyte microcapsules[J].Lab on A Chip,2011,11(6):1030-1035.MatosevicS,Paegel B M.Stepwise Synthesis of Giant Unilamellar Vesicles on aMicrofluidic Assembly Line[J].Journal of the American Chemical Society,2011,133(9):2798-2800.)；2)依靠流体惯性力以及界面能实现粒子的包膜(Gossett D R,Tse HT,Dudani J S,et al.Inertial manipulation and transfer of microparticlesacross laminar fluid streams[J].Small,2012,8(16):2757-2764.)；3)依靠外驱动力使粒子穿越不同流体界面实现粒子的包膜(Moon B U,Hakimi N,Hwang D K,etal.Microfluidic conformal coating of non-spherical magnetic particles.[J].Biomicrofluidics,2013,8(5):363.)。然而以上方法中，前两种一般只能实现对粒子单层膜的包裹，结构单一，灵活性较差；目前已见报道的外力驱动生成方法有依靠磁场力对磁性粒子进行的单膜包裹，该方法必须对粒子进行磁性修饰才可以，应用较为局限。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于表面声波的粒子多层膜结构生成装置，充分利用声表面波的优势，仅需通过对不同电极施加相应的正弦电压，就能够实现对化学粒子(PS微球)、液滴的多层包裹，从而形成多层膜结构，而且该装置体积较小，具有较高的生物兼容性电极数以及流道可进行扩增，从而使粒子被更多层的膜包裹。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

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；