CN105435869B - 一种微通道内微液滴分裂的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微通道内微液滴分裂的装置及方法，该装置包括压电基片和信号发生装置，压电基片的工作表面上设置有微通道、吸声涂层、两个不加权叉指换能器，微通道内设置有阻流条，阻流条的第一侧面与微通道的内腔的第一侧壁紧贴、且第二侧面与微通道的内腔的第二侧壁之间形成子通道，第一个不加权叉指换能器激发的声表面波作用于微通道的前部分内输运的微液滴上并在油相连续微流体的作用下使微液滴向子通道的入口运动，第二个不加权叉指换能器激发的声表面波的大部分被吸声涂层吸收而小部分作用于外露于子通道的出口外的部分微液滴上实现分裂；优点是只需较低的电信号功率就能实现微液滴的分裂，能够很好的避免压电基片发生碎裂。

Description

一种微通道内微液滴分裂的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种微流控芯片中的微通道内微液滴分裂技术，尤其是涉及一种微通道内微液滴分裂的装置及方法。

背景技术

微流技术可将一系列诸如抽样、样品预处理、分离、反应、检测和数据分析集成于一块微流基片上，这极大地降低了微流分析成本，并缩短了微流分析时间，因而，以微流技术为核心的微流控芯片已广泛应用于DNA测序、蛋白质分析、单细胞分析、毒品检测和食物安全等生化分析领域。在微流分析系统中，微流体的工作形式分为两大类，即连续流形式和数字流形式，其中，以微液滴包裹于不相溶载流体中的数字流形式的微流分析具有样品或试剂的消耗量少、分析时间短、分析通量高等优势，因此，近年来，相比于以连续流形式工作的微流控芯片，以数字流形式工作的微流控芯片研究得更为透彻、更为深入，应用潜力也更为广泛。

在以数字流形式工作的微流分析系统中，往往需要对微通道内的微液滴（数字微流体）的体积、微液滴内样品或试剂溶液浓度进行调节，而改变微通道内的微液滴的体积大小或/和稀释微液滴内样品或试剂溶液的浓度，需要对微通道内的微液滴进行分裂的微流操作。

微通道内微液滴分裂的操作方法有多种，典型的微通道内微液滴分裂的方法是采用“T型结”法，待分析的微液滴在与之不相溶的载流体中，在外加压力作用下，包裹有微液滴的载流体在微通道内输运，当载流体中包裹的微液滴经过“T型结”时，微液滴受到“T型结”和载流体的共同作用发生形变，当形变引起的剪切力大于微液滴的表面张力时，微液滴发生分裂。该方法的优点是分裂后得到的子液滴的尺寸可以由微通道输运的载流体的流速和“T型结”的尺寸进行灵活调节；该方法的缺点是“T型结”微通道的空间尺寸较大，尤其是当微通道内的微液滴需进行数次级联分裂时，完成微通道内的微液滴分裂为所需体积的子液滴需要更大的基片面积，有待改进。

在微通道中设置孤立的立方体微障碍物是微通道内微液滴分裂的另一种典型方法，通过软光刻工艺，制作微通道，并在微通道内设计PDMS立方体微障碍物，待分析的微液滴在与之不相溶的载流体中，在外加液压或自动进样器等外加压力作用下，包裹有微液滴的载流体在微通道内输运，当载流体中包裹的微液滴遇到微通道内的PDMS立方体微障碍物时，微液滴在PDMS立方体微障碍物和液压共同作用下，作用于微液滴上的剪切力发生形变，当形变引起的剪切力大于微液滴的表面张力时，微液滴发生分裂。相对于“T型结”法，该方法的优点是其所采用的微通道的结构较为简单，器件尺寸小，尤其是需进行多次分裂时器件增加的尺寸较小，而且分裂后得到的子液滴的体积可以由PDMS立方体微障碍物与微通道之间的距离进行调节；该方法的缺点是由于在微通道内制作PDMS立方体微障碍物的精度控制比“T型结”法差，因此分裂后得到的子液滴的尺寸往往难以较为精确控制，有待改进。

压电微流器件是微流控芯片的重要分支，其具有声表面波器件工艺成熟、简单、强大的微流体操作能力等优点，为国内外微流控学专家所青睐。特别是，近年来，压电微流器件发展迅速，已经在压电微流器件上实现了微流输运、混合、萃取、微流产生等一系列微流操作，为压电微流控芯片的应用打下了坚实基础。然而，压电微流控芯片主要集中于开放式微流操作及微流分析，压电基片上的微液滴蒸发现象较为严重，影响微流分析精度。虽然，采用油包微液滴可解决压电基片上的微液滴蒸发的问题，但是油包微液滴的产生增加了微流器件及微流分析时间。为克服压电基片上的微液滴蒸发的问题，也有人提出了在压电基片上集成微通道，这既能充分利用压电微流器件强大的微流操作能力，同时，又能解决压电基片上的微液滴蒸发的问题，是压电微流控芯片的发展方向。

已报道的在压电微流控芯片中实现微液滴分裂的方法，其是基于声表面波辐射微液滴，使微液滴发生分裂，该方法采用较大电信号电压加到聚焦叉指换能器（聚焦叉指换能器为加权的叉指换能器中的一种）上，激发较高强度的声表面波使得待分裂的微液滴发生飞逸实现压电基片上微液滴的分裂，然而由于声表面波的强度较高，因而容易使得压电基片发生碎裂，从而导致该方法难以推广应用。如期刊《微电子机械系统》2008年第17卷第1期147-156页（Journal of microelectromechanical systems, Vol. 17 (1), 2008：147-156）公开的《基于微液滴油包封微反应器》（《Droplet-Based Microreactions With OilEncapsulation》），其利用玻璃基片上的油相微液滴包封利用声表面波破裂出来的微液滴，实现油相微液滴内反应物的化学反应，该微反应器操作时将待反应的微液滴置放于PZT压电基片上，经功率放大器放大的RF电信号加载到PZT压电基片上的聚焦叉指换能器上激发强声波，使得声路径上的微液滴破裂并飞逸到PZT压电基片上方的玻璃基片上。该微反应器由于破裂位于PZT压电基片上的微液滴需要较高的电信号功率，因此易使常用于压电微流系统的铌酸锂基片发生碎裂，且聚焦叉指换能器设计较复杂，给压电微流系统应用带来了困难，有待改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种微通道内微液滴分裂的装置及方法，该装置结构简单、器件体积小、易于集成，且该装置及方法只需较低的电信号功率就能实现微液滴的分裂，能够很好的避免压电基片发生碎裂。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种微通道内微液滴分裂的装置，包括压电基片和用于产生RF电信号的信号发生装置，所述的压电基片的上表面为工作表面，其特征在于：所述的压电基片的工作表面上设置有用于输运微液滴的微通道、靠近所述的微通道的第二侧的吸声涂层、两个分别与所述的信号发生装置连接且用于激发声表面波的不加权叉指换能器，所述的微通道内设置有宽度小于所述的微通道的内腔的宽度且高度与所述的微通道的内腔的高度一致的阻流条，所述的阻流条的第一侧面与所述的微通道的内腔的第一侧壁紧贴，所述的阻流条的第二侧面与所述的微通道的内腔的第二侧壁之间的空间形成用于输运未分裂的微液滴的子通道，所述的阻流条位于所述的微通道的后部分内，所述的吸声涂层与所述的阻流条等长、且与所述的阻流条对齐，第一个所述的不加权叉指换能器分布于所述的微通道的前部分的第一侧、且激发的声表面波作用于所述的微通道的前部分内输运的微液滴上并在油相连续微流体的作用下使微液滴向所述的子通道的入口运动，第二个所述的不加权叉指换能器分布于所述的微通道的后部分的第二侧、且激发的声表面波的传播路径的大部分与所述的吸声涂层重叠、激发的声表面波的大部分被所述的吸声涂层吸收而小部分作用于外露于所述的子通道的出口外的部分微液滴上实现分裂。

所述的阻流条的宽度为所述的微通道的内腔的宽度的0.8～0.9倍，所述的阻流条的长度为5～10毫米。在此，限定阻流条的宽度是为了使待分裂的微液滴在子通道内变得细长，便于微液滴在子通道的出口处于第二个不加权叉指换能器激发的声表面波的作用下分裂，提高了分裂的子夜滴的体积调节的灵活性；阻流条的长度是根据分裂精度和待分裂的微液滴的体积确定的，这是在本方案的基础上通过大量的实验获取的。

所述的吸声涂层的宽度为8～10毫米，所述的吸声涂层的高度为0.1～1毫米。在此，限定吸声涂层的宽度和高度的目的是为了确保能够有效地吸收第二个不加权叉指换能器激发的声表面波的大部分，使这些声表面波不作用于位于子通道内的微液滴上，而吸声涂层的宽度和高度的取值是通过大量实验确定的。

所述的吸声涂层为聚酰亚胺吸声橡胶层或为涂覆于所述的压电基片的工作表面上的聚二甲基硅氧烷经固化后形成的聚二甲基硅氧烷固化层。吸声涂层的取材方便，且制作也方便，其中，聚酰亚胺吸声橡胶专用于声表面波的吸收。

第二个所述的不加权叉指换能器激发的声表面波的传播路径的三分之二与所述的吸声涂层重叠。即剩余的三分之一的传播路径上的声表面波可作用于外露于子通道的出口外的部分微液滴上实现分裂。

所述的压电基片的工作表面上还设置有用于减少加载于第一个所述的不加权叉指换能器上的RF电信号的功率的第一反射栅、用于减少加载于第二个所述的不加权叉指换能器上的RF电信号的功率的第二反射栅。

所述的信号发生装置由用于产生RF电信号的信号发生器及与所述的信号发生器连接的功率放大器组成，所述的功率放大器通过切换开关与第一个所述的不加权叉指换能器连接或与第二个所述的不加权叉指换能器连接。在不需要分裂微液滴时，通过切换开关连接功率放大器和第一个不加权叉指换能器，此时在第一个不加权叉指换能器激发的声表面波和进样的油相连续微流体的共同作用下，待分裂的微液滴自微通道的入口通过子通道输运至微通道的出口处；在需要分裂微液滴时，通过切换开关连接功率放大器和第一个不加权叉指换能器，此时在第一个不加权叉指换能器激发的声表面波和进样的油相连续微流体的共同作用下，微液滴自微通道的入口输运至子通道，当部分微液滴外露于子通道的出口外时，通过切换开关连接功率放大器和第二个不加权叉指换能器，此时在第二个不加权叉指换能器激发的声表面波的作用下，微液滴被分裂。

所述的压电基片的下表面上连接有PCB板，所述的PCB板上设置有通过导线连接所述的切换开关与第一个所述的不加权叉指换能器的汇流条的第一引线脚、通过导线连接所述的切换开关与第二个所述的不加权叉指换能器的汇流条的第二引线脚。

第一个所述的不加权叉指换能器上和第二个所述的不加权叉指换能器上加载的RF电信号的功率均为30～36 dBm。在此，限定加载的RF电信号的功率为30dBm～36 dBm，一方面可使得第一个不加权叉指换能器或第二个不加权叉指换能器能够激发足够大的声表面波，另一方面，能够防止RF电信号的功率过大而使压电基片破碎。

一种与上述的微通道内微液滴分裂的装置相对应的方法，其特征在于：包括以下步骤：

①连接信号发生器与功率放大器，连接功率放大器与切换开关，连接第一个不加权叉指换能器的汇流条与第一引线脚，连接第二个不加权叉指换能器的汇流条与第二引线脚；

②将待分裂的微液滴放置于微通道的前部分内；

③使切换开关连接功率放大器和第一引线脚，启动信号发生器和功率放大器，信号发生器输出RF电信号，并传输RF电信号给功率放大器，功率放大器输出的放大的RF电信号传输给第一个不加权叉指换能器，第一个不加权叉指换能器接入RF电信号后激发声表面波，第一个不加权叉指换能器激发的声表面波作用于待分裂的微液滴上；同时，利用进样器在微通道的前部分前端向微通道内进样油相连续微流体，使油相连续微流体包裹待分裂的微液滴；此时，待分裂的微液滴在第一个不加权叉指换能器激发的声表面波和油相连续微流体的共同作用下，向子通道的入口方向运动；

④在油相连续微流体的作用下，待分裂的微液滴自子通道的入口向子通道的出口处运动；

⑤在待分裂的微液滴运动至子通道的出口且有部分外露于子通道的出口时，使切换开关连接功率放大器和第二引线脚，功率放大器输出的放大的RF电信号传输给第二个不加权叉指换能器，第二个不加权叉指换能器接入RF电信号后激发声表面波，第二个不加权叉指换能器激发的声表面波作用于外露于子通道的出口外的部分微液滴上实现分裂；

⑥在油相连续微流体的作用下，分裂后的子液滴继续被输运；

⑦关闭信号发生器和功率放大器。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1）该装置采用第一个不加权叉指换能器激发声表面波作用于待分裂的微液滴上，在油相连续微流体的共同作用下，使待分裂的微液滴从微通道进入子通道中，而当待分裂的微液滴部分外露于子通道的出口外时，采用第二个不加权叉指换能器激发声表面波作用于外露的部分微液滴上实现微液滴分裂，由于叉指换能器采用了不加权的叉指换能器，因此加载到两个不加权叉指换能器上的RF电信号的功率可较低，而较低功率的RF电信号不会导致压电基片发生碎裂；而且不加权叉指换能器设计简单，方便了该装置的应用。

2）该装置在靠近子通道的附近设置有长度与阻流条一致、且位置与阻流条对齐的吸声涂层，设置吸声涂层主要是为了使第二个不加权叉指换能器工作时激发的声表面波的大部分由吸声涂层吸收，以减少声表面波对微液滴的声辐射作用，如有些生物细胞，如果声表面波长时间声辐射，则这些生物细胞可能会降低活性，而小部分则作用于外露于子通道的出口外的部分微液滴上实现分裂；实际设计时可将吸声涂层设计成比阻流条更长，但布置时要求吸声涂层的后端与阻流条的后端的位置对齐。

3）该装置将阻流条设计为与微通道的内腔等高，而宽度则小于微通道的内腔的宽度，是为了确保微液滴能够顺利通过子通道，且只能利用子通道输运。

4）该装置通过设置两个不加权叉指换能器，不仅可实现微液滴分裂，而且还能单独实现微液滴输运，仅利用第一个不加权叉指换能器时，在第一个不加权叉指换能器激发的声表面波和进样的油相连续微流体的共同作用下就能实现微液滴的输运，即该装置能够灵活的选择微液滴的分裂或不分裂。

5）该装置包括压电基片，在压电基片上设置两个不加权叉指换能器及一个微通道和吸声涂层，在微通道内设置阻流条并形成子通道，实现微液滴的分裂或不分裂，结构简单、体积小、易于集成，可用于压电微流芯片进行微流操作。

6）该方法工艺简单，且只需较低的RF电信号功率即可实现微液滴的分裂。

7）该装置及方法能够根据外露于子通道的出口外的部分微液滴的体积大小，确定加到第二个不加权叉指换能器上的RF电信号的时间，就可以改变分裂后的子液滴的体积。

附图说明

图1为本发明的微通道内微液滴分裂的装置的结构示意图；

图2为本发明的微通道内微液滴分裂的装置的部分结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例一：

本实施例提了的一种微通道内微液滴分裂的装置，如图1和图2所示，其包括压电基片1和用于产生RF电信号的信号发生装置2，压电基片1的上表面为工作表面，压电基片1的工作表面上设置有用于输运微液滴的微通道3、靠近微通道3的第二侧的吸声涂层4、两个分别与信号发生装置2连接且用于激发声表面波的不加权叉指换能器，微通道3内设置有宽度小于微通道3的内腔的宽度且高度与微通道3的内腔的高度一致的阻流条5，阻流条5的第一侧面与微通道3的内腔的第一侧壁紧贴，由于阻流条5的高度与微通道3的内腔的高度一致，因此阻流条5的第一侧面、顶面、底面对应与微通道3的内腔的第一侧壁、顶面、底面紧贴，阻流条5的第二侧面与微通道3的内腔的第二侧壁之间的空间形成用于输运未分裂的微液滴的子通道6，阻流条5位于微通道3的后部分内，吸声涂层4与阻流条5等长、且与阻流条5对齐，第一个不加权叉指换能器71分布于微通道3的前部分的第一侧（即该不加权叉指换能器激发的声表面波的传播路径与阻流条5不相重叠）、且激发的声表面波作用于微通道3的前部分内输运的微液滴上并在油相连续微流体的作用下使微液滴向子通道6的入口运动，第二个不加权叉指换能器72分布于微通道3的后部分的第二侧、且激发的声表面波的传播路径的大部分与吸声涂层4重叠、激发的声表面波的大部分被吸声涂层4吸收而小部分作用于外露于子通道6的出口外的部分微液滴上实现分裂。

在本实施例中，阻流条5的宽度为微通道3的内腔的宽度的0.8～0.9倍，如具体设计时可将阻流条5的宽度设计为微通道3的内腔的宽度的0.85倍，阻流条5的长度为5～10毫米，如具体设计时可将阻流条5的长度设计为8毫米，限定阻流条5的宽度是为了使待分裂的微液滴在子通道6内变得细长，便于微液滴在子通道6的出口处于第二个不加权叉指换能器72激发的声表面波的作用下分裂，提高了分裂的子夜滴的体积调节的灵活性；阻流条5的长度是根据分裂精度和待分裂的微液滴的体积确定的，这是在本方案的基础上通过大量的实验获取的。

在本实施例中，吸声涂层4的宽度为8～10毫米，如具体设计时可将吸声涂层4的宽度设计为9毫米，吸声涂层4的高度为0.1～1毫米，如具体设计时可将吸声涂层4的高度设计为0.5毫米，限定吸声涂层4的宽度和高度的目的是为了确保能够有效地吸收第二个不加权叉指换能器72激发的声表面波的大部分，使这些声表面波不作用于位于子通道6内的微液滴上，而吸声涂层4的宽度和高度的取值是通过大量实验确定的；吸声涂层4为聚酰亚胺吸声橡胶层或为涂覆于压电基片1的工作表面上的聚二甲基硅氧烷（PDMS）经固化后形成的聚二甲基硅氧烷固化层。吸声涂层4的取材方便，且制作也方便，其中，聚酰亚胺吸声橡胶专用于声表面波的吸收。

在本实施例中，第二个不加权叉指换能器72激发的声表面波的传播路径的三分之二与吸声涂层4重叠，即剩余的三分之一的传播路径上的声表面波可作用于外露于子通道6的出口外的部分微液滴上实现分裂。

在本实施例中，压电基片1的工作表面上还设置有用于减少加载于第一个不加权叉指换能器71上的RF电信号的功率的第一反射栅73、用于减少加载于第二个不加权叉指换能器72上的RF电信号的功率的第二反射栅74。

在本实施例中，信号发生装置2由用于产生RF电信号的信号发生器21及与信号发生器21连接的功率放大器22组成，功率放大器22通过切换开关23与第一个不加权叉指换能器71连接或与第二个不加权叉指换能器72连接，压电基片1的下表面上连接有PCB板81，PCB板81上设置有通过导线连接切换开关23与第一个不加权叉指换能器71的汇流条711的第一引线脚91、通过导线连接切换开关23与第二个不加权叉指换能器72的汇流条721的第二引线脚92，第一个不加权叉指换能器71的汇流条711通过细导线经压焊或导电银胶与第一引线脚91，第二个不加权叉指换能器72的汇流条721通过细导线经压焊或导电银胶与第二引线脚92。在不需要分裂微液滴时，通过切换开关23连接功率放大器22和第一个不加权叉指换能器71，此时在第一个不加权叉指换能器71激发的声表面波和进样的油相连续微流体的共同作用下，待分裂的微液滴自微通道3的入口通过子通道6输运至微通道3的出口处；在需要分裂微液滴时，通过切换开关23连接功率放大器22和第一个不加权叉指换能器71，此时在第一个不加权叉指换能器71激发的声表面波和进样的油相连续微流体的共同作用下，微液滴自微通道3的入口输运至子通道6，当部分微液滴外露于子通道6的出口外时，通过切换开关23连接功率放大器22和第二个不加权叉指换能器72，此时在第二个不加权叉指换能器72激发的声表面波的作用下，微液滴被分裂。第一个不加权叉指换能器71上和第二个不加权叉指换能器72上加载的RF电信号的功率均为30～36 dBm，通过限定加载的RF电信号的功率，一方面可使得第一个不加权叉指换能器71或第二个不加权叉指换能器72能够激发足够大的声表面波，另一方面，能够防止RF电信号的功率过大而使压电基片1破碎。

在本实施例中，压电基片1可采用机电耦合系数稍大的压电基片，基本可取机电耦合系数大于5.5%的压电基片，如128⁰-YX LiNbO₃压电基片；信号发生器21和功率放大器22均采用现有技术；PCB板81也可由其它现有的可以固定导线的基板替代。

在本实施例中，微通道3、阻流条5及吸声涂层4均可设计为柱形结构，不仅设计方便，而且使得微通道3的壁底面、吸声涂层4的底面均能够与压电基片1的工作表面紧贴，阻流条5的底面能够与微通道3的内腔的腔底面紧贴。

在本实施例中，微通道3和阻流条5均采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）通过软光刻工艺制作而成，微通道3和阻流条5一次性成型；在压电基片1的工作表面上设置微通道3时，可在微通道3的壁底面涂覆一层PDMS，然后将涂有PDMS的微通道3的壁底面贴于压电基片1的工作表面上，并在100℃的烘箱内固化2小时，至此完成了微通道3与压电基片1的连接；微通道3的壁厚可设计为2毫米～4毫米，这样既可以确保微通道3的壁底面能够与压电基片1的工作表面贴合，又能够减少微通道3的壁侧面对声表面波的衰减；可使微通道3的前部分的长度与第一个不加权叉指换能器71的孔径一致，阻流条5的前端端面与微通道3的后部分的起始位置齐平，这能够很好地确保微通道3的前部分完全位于第一个不加权叉指换能器71激发的声表面波的传播路径上，且能够在第一个不加权叉指换能器71激发的声表面波和进样的油相连续微流体的共同作用下，使待分裂的微液滴顺利进入子通道6内。

实施例二：

本实施例提出了一种与实施例一的微通道内微液滴分裂的装置相对应的方法，其包括以下步骤：

①连接信号发生器与功率放大器，连接功率放大器与切换开关，连接第一个不加权叉指换能器的汇流条与第一引线脚，连接第二个不加权叉指换能器的汇流条与第二引线脚；

②将待分裂的微液滴放置于微通道的前部分内；

③使切换开关连接功率放大器和第一引线脚，启动信号发生器和功率放大器，信号发生器输出RF电信号，并传输RF电信号给功率放大器，功率放大器输出的放大的RF电信号传输给第一个不加权叉指换能器，第一个不加权叉指换能器接入RF电信号后激发声表面波，第一个不加权叉指换能器激发的声表面波作用于待分裂的微液滴上；同时，利用进样器在微通道的前部分前端向微通道内进样油相连续微流体，使油相连续微流体包裹待分裂的微液滴；此时，待分裂的微液滴在第一个不加权叉指换能器激发的声表面波和油相连续微流体的共同作用下，向子通道的入口方向运动；

④在油相连续微流体的作用下，待分裂的微液滴自子通道的入口向子通道的出口处运动；

⑤在待分裂的微液滴运动至子通道的出口且有部分外露于子通道的出口时，使切换开关连接功率放大器和第二引线脚，功率放大器输出的放大的RF电信号传输给第二个不加权叉指换能器，第二个不加权叉指换能器接入RF电信号后激发声表面波，第二个不加权叉指换能器激发的声表面波作用于外露于子通道的出口外的部分微液滴上实现分裂；

⑥在油相连续微流体的作用下，分裂后的子液滴继续被输运；

⑦关闭信号发生器和功率放大器。

Claims (9)

1.一种微通道内微液滴分裂的装置，包括压电基片和用于产生RF电信号的信号发生装置，所述的压电基片的上表面为工作表面，其特征在于：所述的压电基片的工作表面上设置有用于输运微液滴的微通道、靠近所述的微通道的第二侧的吸声涂层、两个分别与所述的信号发生装置连接且用于激发声表面波的不加权叉指换能器，所述的压电基片的工作表面上还设置有用于减少加载于第一个所述的不加权叉指换能器上的RF电信号的功率的第一反射栅、用于减少加载于第二个所述的不加权叉指换能器上的RF电信号的功率的第二反射栅，所述的微通道内设置有宽度小于所述的微通道的内腔的宽度且高度与所述的微通道的内腔的高度一致的阻流条，所述的阻流条的第一侧面与所述的微通道的内腔的第一侧壁紧贴，所述的阻流条的第二侧面与所述的微通道的内腔的第二侧壁之间的空间形成用于输运未分裂的微液滴的子通道，所述的阻流条位于所述的微通道的后部分内，所述的吸声涂层与所述的阻流条等长、且与所述的阻流条对齐，第一个所述的不加权叉指换能器分布于所述的微通道的前部分的第一侧、且激发的声表面波作用于所述的微通道的前部分内输运的微液滴上并在油相连续微流体的作用下使微液滴向所述的子通道的入口运动，第二个所述的不加权叉指换能器分布于所述的微通道的后部分的第二侧、且激发的声表面波的传播路径的大部分与所述的吸声涂层重叠、激发的声表面波的大部分被所述的吸声涂层吸收而小部分作用于外露于所述的子通道的出口外的部分微液滴上实现分裂。

2.根据权利要求1所述的一种微通道内微液滴分裂的装置，其特征在于：所述的阻流条的宽度为所述的微通道的内腔的宽度的0.8～0.9倍，所述的阻流条的长度为5～10毫米。

3.根据权利要求1所述的一种微通道内微液滴分裂的装置，其特征在于：所述的吸声涂层的宽度为8～10毫米，所述的吸声涂层的高度为0.1～1毫米。

4.根据权利要求3所述的一种微通道内微液滴分裂的装置，其特征在于：所述的吸声涂层为聚酰亚胺吸声橡胶层或为涂覆于所述的压电基片的工作表面上的聚二甲基硅氧烷经固化后形成的聚二甲基硅氧烷固化层。

5.根据权利要求1所述的一种微通道内微液滴分裂的装置，其特征在于：第二个所述的不加权叉指换能器激发的声表面波的传播路径的三分之二与所述的吸声涂层重叠。

6.根据权利要求1所述的一种微通道内微液滴分裂的装置，其特征在于：所述的信号发生装置由用于产生RF电信号的信号发生器及与所述的信号发生器连接的功率放大器组成，所述的功率放大器通过切换开关与第一个所述的不加权叉指换能器连接或与第二个所述的不加权叉指换能器连接。

7.根据权利要求6所述的一种微通道内微液滴分裂的装置，其特征在于：所述的压电基片的下表面上连接有PCB板，所述的PCB板上设置有通过导线连接所述的切换开关与第一个所述的不加权叉指换能器的汇流条的第一引线脚、通过导线连接所述的切换开关与第二个所述的不加权叉指换能器的汇流条的第二引线脚。

8.根据权利要求1或6或7所述的一种微通道内微液滴分裂的装置，其特征在于：第一个所述的不加权叉指换能器上和第二个所述的不加权叉指换能器上加载的RF电信号的功率均为30～36dBm。

9.一种与权利要求7所述的微通道内微液滴分裂的装置相对应的方法，其特征在于：包括以下步骤：

①连接信号发生器与功率放大器，连接功率放大器与切换开关，连接第一个不加权叉指换能器的汇流条与第一引线脚，连接第二个不加权叉指换能器的汇流条与第二引线脚；

②将待分裂的微液滴放置于微通道的前部分内；

③使切换开关连接功率放大器和第一引线脚，启动信号发生器和功率放大器，信号发生器输出RF电信号，并传输RF电信号给功率放大器，功率放大器输出的放大的RF电信号传输给第一个不加权叉指换能器，第一个不加权叉指换能器接入RF电信号后激发声表面波，第一个不加权叉指换能器激发的声表面波作用于待分裂的微液滴上；同时，利用进样器在微通道的前部分前端向微通道内进样油相连续微流体，使油相连续微流体包裹待分裂的微液滴；此时，待分裂的微液滴在第一个不加权叉指换能器激发的声表面波和油相连续微流体的共同作用下，向子通道的入口方向运动；

④在油相连续微流体的作用下，待分裂的微液滴自子通道的入口向子通道的出口处运动；

⑤在待分裂的微液滴运动至子通道的出口且有部分外露于子通道的出口时，使切换开关连接功率放大器和第二引线脚，功率放大器输出的放大的RF电信号传输给第二个不加权叉指换能器，第二个不加权叉指换能器接入RF电信号后激发声表面波，第二个不加权叉指换能器激发的声表面波作用于外露于子通道的出口外的部分微液滴上实现分裂；

⑥在油相连续微流体的作用下，分裂后的子液滴继续被输运；

⑦关闭信号发生器和功率放大器。