[发明专利]用于形成二维微滴阵列的方法和设备

权利要求书

1.一种微流体通路，其包括：

包括一个或更多个通道的微滴形成区域，每个通道具有接收样品的入口和通向阶梯区域的出口，所述通道是高为1µm至20µm、宽为2 µm至60µm的矩形；

阶梯区域，其具有高度为5µm至80µm的顶部和底部，和从通道延伸的长度为30µm到500µm的平坦的区域，所述阶梯区域的顶部和底部之一分别与通道的顶部或底部连续，并且所述阶梯区域的顶部和底部中的另一个分别偏离并平行于通道的顶部或底部，使得所述阶梯区域被配置为用于有限阶梯乳化；以及

相对于阶梯区域的顶部或底部的角度为10度至80度的斜坡区域，所述斜坡区域终止于高为15µm至110µm的成像区域；和

其中，所述成像区域配置为收集作为二维阵列的微滴并提供二维微滴阵列的成像和评估；以及

其中，所述一个或更多个通道、阶梯区域和斜坡区域被连接，使得流体在没有首先流过所述一个或更多个通道的至少一个的情况下不能从斜坡区域流入成像区域。

2.根据权利要求1所述的微流体通路，其中通路通过流路流体连通至样品存储器，所述流路配置为提供由所述一个或更多个通道中的每个通道的入口接收的样品。

3.根据权利要求1所述的微流体通路，其中通路流体连通至配置为在分析后接收微滴的废弃物存储器。

4.根据权利要求1所述的微流体通路，其中通道的高度与阶梯区域高度的比小于1:3。

5.根据权利要求1所述的微流体通路，其中斜坡区域的角度为15度至45度。

6.根据权利要求1所述的微流体通路，其中通路包括热塑性聚合物。

7.根据权利要求1所述的微流体通路，其中热塑性聚合物是环烯烃聚合物或共聚物、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

8.根据权利要求1所述的微流体通路，其中斜坡区域的角度为30度。

9.一种微流体分析系统，包括可操作地定位在图像分析装置中的权利要求1所述的微流体通路。

10.根据权利要求9所述的系统，其中图像分析装置配置为检测和分析在微流体通路的成像区域中的微滴的荧光。

11.根据权利要求9所述的系统，其中图像分析装置包括相机和微控制器。

12.一种对权利要求1-8之一所述的微流体通路进行有限阶梯乳化的方法，其包括，使分散相通过具有恒定横截面积的通道流动到含有连续相的有限阶梯区域，以在阶梯区域中形成受约束的微滴，使受约束的液滴流过具有增加的横截面积的斜坡区域以由受约束的微滴形成不受约束的微滴，其中不受约束的微滴在阵列区域沉积并形成具有低尺寸分散性的二维微滴阵列。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述分散相为水相。

14.根据权利要求13所述的方法，其中水相分散相包括生物样品。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述连续相与分散相不混溶。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述连续相包括氟碳油。