【技術實現步驟摘要】
本申請涉及微流控，尤其涉及一種微流控芯片及微液滴生成方法。
技術介紹
1、聚合酶鏈式反應(polymerase?chain?reaction，pcr)是目前核酸檢測的主要方法。微液滴式數字pcr系統的檢測過程主要涉及微液滴(droplet)生成、pcr反應和微液滴檢測三個環節。
2、微液滴生成通常依賴于微流控芯片進行。通過對分散相以及連續相表面分別施加壓力，確定液體在微流控芯片中匯合產生微液滴。分散相為包含待測試的樣本溶液，如水相，連續相則為分散樣本溶液的溶液，如油相。在微液滴生成過程中，樣本溶液可能會蒸發產生氣溶膠，污染微流控芯片或者測試環境，從而導致其他樣本溶液被污染。
3、因此，亟需提供一種降低污染的微液滴生成方案。
技術實現思路
1、本申請提供一種微流控芯片及微液滴生成方法，通過在樣本溶液上方注入第一液體，降低了樣本溶液蒸發產生氣溶膠導致壓力源或其他樣本溶液污染的可能性，提高了微液滴測試結果的準確度。
2、第一方面，本申請提供一種微液滴生成方法，所述方法應用于微流控芯片，所述微流控芯片包括基體以及設置在所述基體上的第一儲液池、第二儲液池和微流道；所述方法包括：
3、向所述第一儲液池中注入樣本溶液，以及向所述第二儲液池中注入第二液體；在所述樣本溶液靠近壓力源的一側注入第一液體，所述第一液體與所述樣本溶液不互溶；基于壓力源分別向所述第一儲液池和所述第二儲液池施加驅動壓力，以將所述樣本溶液以及所述第二液體推入所述微流道，形成微液滴。
4、可選的，所述方法還包括：
5、基于所述第一液體與所述樣本溶液的表面張力系數以及所述第一液體的密度，確定所述第一儲液池的壓力源的驅動壓力。
6、可選的，所述第一儲液池壓力源的驅動壓力p滿足下述關系式：
7、ps≤σl-ρgv
8、其中，s為所述第一液體在所述第一儲液池中的表面積；σ為所述第一液體與所述樣本溶液分界面的表面張力系數；l為所述第一液體與所述樣本溶液分界面的長度；ρ為所述第一液體的密度；v為所述第一儲液池中加入的所述第一液體的體積；g為重力加速度。
9、可選的，所述第一液體與所述第二液體為同一種液體。
10、可選的，所述方法還包括：
11、獲取多個備選溶液的密度，以及所述備選溶液與所述樣本溶液分界面的表面張力系數；
12、基于所述表面張力系數以及所述備選溶液的密度，從所述多個備選溶液中，確定所述第一液體。
13、可選的，所述基于所述表面張力系數以及所述備選溶液的密度，從所述多個備選溶液中，確定所述第一液體，包括：
14、針對各備選溶液，計算所述備選溶液對應的分界面的表面張力系數與對應的分界面長度的乘積，得到所述備選溶液對應的表面張力；計算所述備選溶液的密度、重力加速度以及預設體積的乘積，得到所述備選溶液的重力；確定所述表面張力減去所述備選溶液的重力的差值與所述第一液體在所述第一儲液池中的表面積的比值最大的備選溶液為所述第一液體。
15、可選的，所述第一液體與所述樣本溶液分界面的表面張力系數位于1mn/m～100mn/m范圍內。
16、第二方面，本申請提供一種微流控芯片，包括基體以及設置在所述基體上的第一儲液池、第二儲液池、微流道和液滴出口；所述第一儲液池以及所述第二儲液池均與所述微流道連接，以在所述微流道中形成微液滴，通過所述液滴出口排出微液滴。
17、可選的，第一儲液池用于緩存樣本溶液和第一液體，所述第一液體與所述樣本溶液不互溶，且在所述第一儲液池中所述第一液體位于所述樣本溶液的靠近壓力源的一側；所述第二儲液池用于緩存第二液體；在壓力源的作用下所述第二液體與所述樣本溶液在所述微流道中匯合，形成微液滴。
18、可選的，所述基體包括第一載板和第二載板，所述第一載板上設置有所述第一儲液池、所述第二儲液池和所述微流道，所述第二載板與所述第一載板連接，所述液滴出口設置于所述第二載板上。
19、可選的，所述微流道包括分散相微流道、連續相微流道和乳化微流道；所述分散相微流道分別與所述第一儲液池和所述乳化微流道連通；所述連續相微流道分別與所述第二儲液池和所述乳化微流道連通；所述乳化微流道的深度小于所述連續相微流道的深度，以使所述樣本溶液階梯乳化；階梯乳化后的樣本溶液隨連續相微流道中的第二液體一同從液滴出口流出，形成微液滴。
20、可選的，所述分散相微流道的深度與所述連續相微流道的深度相同。
21、可選的，所述樣本溶液為水相，所述第一液體和所述第二液體均為油相；或，所述樣本溶液為油相，所述第一液體和所述第二液體均為水相。
22、本申請提供的微流控芯片及微液滴生成方法，為了降低微液滴形成過程中樣本溶液蒸發產生的氣溶膠對其他樣本溶液以及實驗室環境的污染，使得微流控芯片緩存樣本溶液的儲液池靠近壓力源的一側注有與樣本溶液不互溶的第一液體，由于第一液體與樣本溶液不互溶，從而在壓力源驅動樣本溶液流動時，第一液體形成隔離屏障，降低了樣本溶液產生污染的可能性，降低污染的實現方案成本低、易于實施。
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1.一種微液滴生成方法，其特征在于，所述方法應用于微流控芯片，所述微流控芯片包括基體以及設置在所述基體上的第一儲液池、第二儲液池和微流道；所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一儲液池壓力源的驅動壓力P滿足下述關系式：
4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述第一液體與所述第二液體為同一種液體。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述表面張力系數以及所述備選溶液的密度，從所述多個備選溶液中，確定所述第一液體，包括：
7.一種微流控芯片，其特征在于，包括基體以及設置在所述基體上的第一儲液池、第二儲液池、微流道和液滴出口；所述第一儲液池以及所述第二儲液池均與所述微流道連接，以在所述微流道中形成微液滴，通過所述液滴出口排出微液滴。
8.根據權利要求7所述的微流控芯片，其特征在于，所述基體包括第一載板和第二載板，所述第一載板上設置
9.根據權利要求8所述的微流控芯片，其特征在于，所述微流道包括分散相微流道、連續相微流道和乳化微流道；
10.根據權利要求7所述的微流控芯片，其特征在于，所述分散相微流道的深度與所述連續相微流道的深度相同。
...【技術特征摘要】
1.一種微液滴生成方法，其特征在于，所述方法應用于微流控芯片，所述微流控芯片包括基體以及設置在所述基體上的第一儲液池、第二儲液池和微流道；所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一儲液池壓力源的驅動壓力p滿足下述關系式：
4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述第一液體與所述第二液體為同一種液體。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述表面張力系數以及所述備選溶液的密度，從所述多個備選溶液中，確定所述第一液體，包括：
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【專利技術屬性】
技術研發人員：王海，楊佰旺，陳琳喆，
申請(專利權)人：深圳麥科田生物醫療技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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