一种全自动液滴生成装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及微流体控制技术领域，尤其涉及的是一种全自动液滴生成装置。
【背景技术】
[0002]随着液滴控制技术的发展与成熟，微流控液滴系统已成为一个在微观尺寸上进行化学和生物学研究的重要平台，并成功应用到蛋白结晶、酶分析、化学合成、单分子/单细胞研究等分子与细胞生物学及分析化学研究领域中，而上述领域很多场合液滴直径对实验效果有至关重要的影响。
[0003]现有的液滴微流控技术一般根据经验值设置通道的直径和注射栗的速度，在实际的操纵过程中，操作人根据经验设定栗的速度生成液滴，生成液滴操作过程复杂且粒径无法精确控制。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种全自动液滴生成装置，包括显微镜和摄像机，实时采集液滴图像，控制器根据实时采集液滴图像的大小和设定的液滴直径决定注射系统中栗的注射速率，可快速高效的生成特定粒径的液滴。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案实现的:一种全自动液滴生成装置，包括分散相注射栗、连续相注射栗、控制器、PC机、显微镜、摄像机、微流控制芯片和液滴收集器皿，所述PC机的信号输入端与所述摄像机和控制器的信号输出端连接，所述控制器的信号输出端与所述分散相注射栗和连续相注射栗的信号输入端连接，所述分散相注射栗和连续相注射栗的输出端与所述微流控制芯片的输入端连接，所述微流控制芯片的输出端与所述液滴收集器皿的输入端连接。
[0006]作为上述方案的进一步优化，所述微流控制芯片为T形微通道结构，所述T形微通道的直径为40-120微米。
[0007]作为上述方案的进一步优化，所述分散相注射栗内置十六烷，所述连续相注射栗内置去离子水。
[0008]作为上述方案的进一步优化，所述PC机中内置图像处理系统，根据拍摄的液滴图像得出液滴的直径。
[0009]本实用新型相比现有技术，本实用新型提供的一种全自动液滴生成装置的有益效果体现在:
[0010](I)、本实用新型提供一种全自动液滴生成装置，可实时采集液滴图像，并根据采集液滴图像的液滴直径和设定的液滴直径调整注射系统中栗的注射速率，可快速高效的生成特定粒径的液滴，避免了生成液滴操作复杂且粒径无法精确控制的弊端。
[0011](2)、本实用新型提供一种全自动液滴生成装置，包括显微镜和摄像机，可实时采集液滴图像，通过控制器中内置的图像处理系统，实时得到拍摄的液滴图像得出液滴的直径。
[0012](3)、本实用新型提供一种全自动液滴生成装置，具有可快速高效的生成特定粒径的液滴、避免了生成液滴操作复杂且粒径无法精确控制的弊端等优点。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的一种全自动液滴生成装置的结构示意图。
[0014]图中:分散相注射栗1、连续相注射栗2、控制器3、PC机4、摄像机5、微流控制芯片6、液滴收集器皿7。
【具体实施方式】
[0015]下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0016]—种全自动液滴生成装置，包括分散相注射栗1、连续相注射栗2、控制器3、PC机4、显微镜、摄像机5、微流控制芯片6和液滴收集器皿7。参加图1，图1是本实用新型的一种全自动液滴生成装置的结构示意图。PC机4的信号输入端与摄像机5和控制器3的信号输出端连接，控制器3的信号输出端与分散相注射栗I和连续相注射栗2的信号输入端连接，分散相注射栗I和连续相注射栗2的输出端与所述微流控制芯片6的输入端连接，微流控制芯片6的输出端与液滴收集器皿7的输入端连接。其中，微流控制芯片为T形微通道结构，T形微通道的直径为40-120微米。
[0017]PC机4中内置图像处理系统和液滴生成的控制系统，其中，图像处理软系统有常用的图像处理系统。液滴生成的控制系统为现有系统。图像处理系统根据拍摄的液滴图像得出液滴的直径。控制器根据图像实时采集的液滴直径和液滴生成的控制系统相对比，不断地调整注射栗的注射速率，以达到动态调整液滴直径大小的功能。直到生成的液滴直径和设定的液滴直径误差在允许的范围内，系统记下注射参数，进入稳定生成阶段，并且本实用新型的一种全自动液滴生成装置定时检测生成液滴的直径，检测到生成的液滴直径和设定的直径误差大于设定的范围，进而重行进入调整阶段，从而保证生成一定粒径范围内的液滴。
[0018]下面给出使用本实用新型的一种全自动液滴生成装置自动生成液滴的两个实施例:
[0019]实施例1
[0020]微流控制芯片的T形通道为50微米，生成分散相液滴粒径为30微米的液滴。本实施例采用去离子水为连续相，十六烷为分散相。分散相注射栗I装满十六烷和连续相注射栗2装满去离子水。打开分散相注射栗1、连续相注射栗2、显微镜、摄像机5和控制器3。控制器3给连续相注射栗2设置一个速度，让连续相注射栗2流动I至2分钟，然后打开分散相注射栗1，确定能否生成液滴。通过显微镜目测生成液滴的粒径的大致值，选择比预设粒径大的分散相注射栗I的注射速率，以该注射速率为分散相的固定注射速率。在控制器3中输入分散相的注射速率和预设粒径，点击控制器3进入调整期，本实用新型的一种全自动液滴生成装置自动调整连续相注射栗的注射速率，生成粒径为30微米的液滴，进入稳定期，自动生成粒径为20微米的液滴。
[0021]实施例2
[0022]微流控制芯片的T形通道为100微米，生成分散相液滴粒径为80微米的液滴。本实施例采用去离子水为连续相，十六烷为分散相。分散相注射栗I装满十六烷和连续相注射栗2装满去离子水。自动调整分散相的速度，由于通过连续相调整液滴直径属于间接调节，调整速度相对较慢，有时需要连续相改变很大的速度，才能改变很小的分散相液滴的粒径。打开分散相注射栗1、连续相注射栗2、显微镜、摄像机5和控制器3。控制器3给连续相注射栗2设置一个速度，让连续相注射栗2流动I至2分钟，然后打开分散相注射栗1，通过显微镜目测生成液滴的粒径，调整分散相注射栗I和连续相注射栗2的注射速率，促进生成较大粒径的液滴，固定连续相注射栗2的注射速率。在控制器3中输入连续相注射栗2的注射速率，点击控制器3进入调整期，本实用新型的一种全自动液滴生成装置自动调整连续相注射栗的注射速率，进入稳定期。
[0023]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0024]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种全自动液滴生成装置，其特征在于:包括分散相注射栗(I)、连续相注射栗(2)、控制器(3)、PC机(4)、显微镜、摄像机(5)、微流控制芯片(6)和液滴收集器皿(7)，所述PC机(4)的信号输入端与所述摄像机(5)和控制器(3)的信号输出端连接，所述控制器(3)的信号输出端与所述分散相注射栗(I)和连续相注射栗(2)的信号输入端连接，所述分散相注射栗(I)和连续相注射栗(2)的输出端与所述微流控制芯片￠)的输入端连接，所述微流控制芯片出)的输出端与所述液滴收集器皿(7)的输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种全自动液滴生成装置，其特征在于:所述微流控制芯片(6)为T形微通道结构。3.根据权利要求2所述的一种全自动液滴生成装置，其特征在于:所述T形微通道的直径为40-120微米。4.根据权利要求1所述的一种全自动液滴生成装置，其特征在于:所述分散相注射栗(I)内置十六烷，所述连续相注射栗(2)内置去离子水。5.根据权利要求1所述的一种全自动液滴生成装置，其特征在于:所述PC机(4)中内置图像处理系统，所述图像处理系统根据拍摄的液滴图像得出液滴的直径。
【专利摘要】本实用新型公开了一种全自动液滴生成装置，包括分散相注射泵、连续相注射泵、控制器、PC机、显微镜、摄像机、微流控制芯片和液滴收集器皿。PC机的信号输入端与摄像机和控制器的信号输出端连接。控制器的信号输出端与分散相注射泵和连续相注射泵的信号输入端连接，分散相注射泵和连续相注射泵的输出端与所述微流控制芯片的输入端连接，微流控制芯片的输出端与液滴收集器皿的输入端连接。本实用新型相比现有技术具有以下优点：本实用新型提供一种全自动液滴生成装置可快速高效的生成特定粒径的液滴，避免了生成液滴操作复杂且粒径无法精确控制的弊端。
【IPC分类】B01L3/00
【公开号】CN204911551
【申请号】CN201520713140
【发明人】王峰, 宋扬, 柏媛媛
【申请人】安徽博微长安电子有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月14日