CN112108192A - 一种微流控芯片及其应用 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种微流控芯片装置，所述微流控芯片装置包括垂直叠加的多个液滴生产芯片层；所述液滴生产芯片层平行分布；所述液滴生产芯片层包括至少一个液滴生成再分裂处理单元；所述液滴生成再分裂处理单元包括一个液滴生成单元、与各个所述液滴生成单元配套的分裂单元和一个流体出口；在所述液滴生成单元，分散相被连续相切割成第0级液滴；在所述分裂单元，所述第0级液滴被分成第N级液滴，N为≥1的任意正整数。该微流控芯片可规模制备液滴，具体涉及到具有大量液滴生成和分裂单元的微流控芯片用于微小液滴以及SiO2微球的制备。

Description

一种微流控芯片及其应用
技术领域
本申请涉及一种可规模制备液滴的微流控芯片，属于微流控技术领域。
背景技术
随着生物制药、食品安全、医疗诊断、高效分离、电子工程、国防科技等的快速发展，对微纳米微球材料的性能和制备技术提出了更严格的要求。微米微球的关键性能决定于微球尺寸、分布、形态、均一性、孔分布、材料组成等。这些性能状态与微球材料制备技术密切相关。传统微球制备技术在可控制备均一微球方面力有不逮，而基于微流体控制技术的微流控芯片技术，能够在微、纳米尺度空间操控流体，已成为制备单分散微纳型功能微球材料的有力工具。微流控芯片技术是比较新的一种制备液滴及其微球的方法，一般过程是先利用流体切割和分散技术制得单分散液滴，然后采用各种固化方法将液滴固化，以制备单分散微球和微胶囊。
一般来讲，微流控芯片通道尺度为几十到几百微米，其单个通道的流体处理量一般为微升/分钟量级，难以满足大规模的微球材料的制备。为了提高芯片的流体处理量，一般采用所谓数字放大的方式，通过增加平行通道单元数量的方法来实现。例如，加拿大多伦多大学的Kumacheva等，通过在一个芯片上平行增加液滴处理单元来提高芯片的处理能力；法国巴黎综合理工大学的Charles等，通过在一个圆弧上了设计许多平行的通道用来提高芯片的处理通量；日本东京工业大学的Nisisako等通过在圆上设计完全对称的液滴生成单元实现的液滴的规模生成；沙特阿卜杜拉国王科技大学的Conchouso等采用多层芯片液滴生成技术实现了一定规模的液滴制备。这些方法只是简单的通过增加液滴生产单元来提高液滴产量，很容易导致芯片结构和微流体控制过于复杂，使芯片加工可行性和流体可控性不佳。
发明内容
根据本申请的一个方面，提供了一种微流控芯片装置，该微流控芯片可规模制备液滴，具体涉及到具有大量液滴生成和分裂单元的微流控芯片用于微小液滴以及SiO2微球的制备。该芯片可以用于单分散液滴及SiO2微球的规模制备。
现有技术中，可规模制备液滴的微流控芯片的设计基于增加液滴生成单元，包括在平面空间内设置多个液滴生成单元和三维空间内设置多层芯片来实现，只是简单的通过液滴生成单元来提高液滴产量，导致芯片结构和微流体控制过于复杂，使芯片加工可行性和流体可控性不佳。本申请，结合了多层和多个液滴生产单元的技术方案，并进一步在液滴生成单元的基础上，引入了液滴分裂单元，以达到平分液滴，产生粒径均一的大量液滴的目的。目前，尚未报道结合多层和多个液滴生成单元，进一步引入液滴分裂单元的技术方案。亚克力塑料芯片的封接一般采用较高温度(80度以上)通过直接热压来完成，封接造成通道深度降低50微米以上，容易堵塞通道，可控性差。总之，微流控芯片规模制备液滴，涉及微流体的流体力学和生成液滴的均一性，目前复杂微流控芯片的多层无损封接方法没有被报道。因此，能够实现本申请技术方案的关键在于，如何实现本申请中的结合多层和多个液滴生产单元并引入液滴分裂单元的微流控的封接问题。封接的问题包括：如何实现复杂微流控芯片的无损封接；如何实现复杂微流控芯片的流体可控性；如何实现复杂微流控芯片的准确封接。
本申请所使用的微流控芯片装置以液滴生成后再分裂的液滴处理单元结构为基础，通过在单片芯片上构造许多单元，并可进一步通过多层封接技术组合封接多层芯片来进一步增加单元结构数量，实现大规模液滴芯片的制备，将之用于单分散液滴及SiO2微球的规模制备，具有简单、高效的特点。
所述微流控芯片装置，其特征在于，所述微流控芯片装置包括垂直叠加的多个液滴生产芯片层；
所述液滴生产芯片层平行分布；
所述液滴生产芯片层包括至少一个液滴生成再分裂处理单元；
所述液滴生成再分裂处理单元包括一个液滴生成单元、与各个所述液滴生成单元配套的分裂单元和一个流体出口；
在所述液滴生成单元，分散相被连续相切割成第0级液滴；
在所述分裂单元，所述第0级液滴被分成第N级液滴，N为≥1的任意正整数。
可选地，所述液滴生产微流控芯片中液滴生成再分裂处理单元的平行分布的平行方向与微流控芯片层的叠加方向垂直。
可选地，所述微流控芯片装置还包括多个流体分布芯片层；
所述流体分布芯片层平行分布；
所述流体分布芯片层包括分散相流体分布芯片层和连续相分布芯片层；
所述分散相流体分布芯片层和连续相分布芯片层分别将分散相和连续相导入所述液滴生产芯片。
可选地，所述液滴生成单元包括连续相通道、连续相入口、分散相通道、分散相入口、第0级液滴通道；
所述连续相通道与所述分散相通道在第0级液滴生成处连通，所述第0级液滴通道与所述分裂单元连通；
所述连续相切割所述分散相形成所述第0级液滴，所述第0级液滴经第0级液滴通道进入分裂单元。可选地，所述分裂单元包括N级分裂通道，N为≥1的任意正整数；
每级分裂通道包括第N级分裂通道以及与所述第N级分裂通道连通的至少两个第(N+1)级分裂通道；
所述第0级液滴经过所述N级分裂通道的逐级分割，形成第N级液滴。
可选地，同一级分裂通道中，各个所述第(N+1)级分裂通道尺寸是一样的，并且不大于上一级通道的0.8倍。
可选地，1≤N≤16。
可选地，N为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15或16中的
任意一个。
可选地，所述液滴生成再分裂处理单元中，所述液滴生成单元的数量为1～256。
可选地，所述液滴生成单元的数量的上限选自2,4,8，16,32,64,128,256；下限选自2,4,8，16,32,64，128或者256；
可选地，所述液滴生成再分裂处理单元环绕芯片装置中心呈环形分布。
可选地，所述分散相分布芯片有一个分散相入口，多个分散相分布通道及出口，并且和液滴生成再分裂处理单元的分散相入口相通。
可选地，所述连续相分布芯片有一个连续相入口，多个连续相分布通道及出口，并且和液滴生成再分裂处理单元的连续相入口相通。
可选地，所述液滴生产微流控芯片层的数量为M，M为1～200的整数；
所述分散相分布芯片层数量为L，L为1～100的整数；
所述连续相分布芯片层数量为K，K为1～100的整数。
可选地，M为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、20、30、50、80、100中的任意一个。
可选地，L为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、20、30、50、80、100中的任意一个。
可选地，K为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、20、30、50、80、100、120、150、180、200中的任意一个。
可选地，在重力方向上，从上往下垂直叠加有L个连续相分布芯片层，K个分散相分布芯片层，M个液滴生产芯片层；
连续相分布芯片层上在重力方向设置第一通道，所述第一通道将所有连续相分布芯片层入口连通到微流控芯片装置外部；
连续相分布芯片上在重力方向设置第二通道，所述第二通道将分散相分布芯片层入口连通到微流控芯片装置外部；
在分散相分布芯片层上的重力方向上设置第三通道，所述第三通道连通分散相分布芯片层的出口和液滴生产芯片层的分散相入口；
在分散相分布芯片层上的重力方向上设置第四通道，所述第四通道连通连续相分布芯片层的出口和液滴生产芯片层的连续相入口；
在连续相分布芯片上的重力方向上设置第五通道，所述第五通道连通连续相分布芯片的出口经分散相分布芯片的第四通道连通到液滴生产芯片层的连续相入口；
在液滴生产芯片层上在重力方向上设置第六通道，所述第六通道连通液滴生产芯片分散相入口到分散相分布芯片的分散相出口；
在液滴生产芯片层上在重力方向上设置第七通道，所述第七通道连通液滴生产芯片连续相入口经分散相芯片的第四通道连接到连续相分布芯片的连续相出口。
可选地，
所述液滴生成再分裂处理单元的分散相和连续相入口位于所述液滴生产芯片层的外圈；
所述液滴生成再分裂处理单元的出口汇集到所述液滴生产芯片层的中心，在重力方向液滴生产微流控芯片中心有通道连接出口到微流控芯片装置外部；或者
所述液滴生成再分裂处理单元的分散相和连续相入口位于所述液滴生产芯片层的内圈；
所述液滴生成再分裂处理单元的出口在所述液滴生产芯片层的外圈，在重力方向上液滴生产芯片上有通道连接出口到微流控芯片装置外部。
可选地，所述流体分布芯片层和液滴生产芯片层的材质为亚克力塑料，采用助粘剂封接。
可选地，所述助粘剂包括溶剂和亚克力胶水；
所述溶剂选自己烷、环己烷、庚烷中的至少一种，优选为己烷；
所述亚克力胶水选自三氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇中的至少一种，优选为三氯甲烷。
可选地，所述流体分布芯片层和液滴生产芯片层的封接采用助粘剂，在不高于80℃的条件下封接。
可选地，所述封接的压强不高于1.0Mpa。
可选地，封接的所述流体分布芯片层和液滴生产芯片的微通道高度与未封接的微通道高度相比，所述微通道高度下降小于5μm。
根据本申请的另一个方面，提供一种所述的微流控芯片制备液滴的方法。所述方法包括以下步骤：
(s1)获得分散相流体I；
(s2)获得连续相流体II；
(s3)将(s1)获得的流体I和(s2)获得的流体II分别从连续相入口和分散相入口注入微流控芯片中，连续相切割分散相，获得液滴。
可选地，所述分散相流体I和连续相流体II不互溶。
可选地，所述连续相流体II中包括表面活性剂。
可选地，所述分散相流体的流速为10μL/min-1000mL/min。
可选地，所述连续相流体的流速为20μL/min～2000mL/min。
可选地，所述方法制备的液滴与沉淀剂接触，经洗涤、干燥得到微球。
可选地，所述微球的平均直径为5～350μm，直径偏差系数为3％～12％。
根据本申请的又一方面，提供一种所述的微流控芯片在规模制备液滴、高通量分析中的应用。
根据本申请的又一方面，提供一种硅胶微球，所述硅胶微球的直径偏差系数≤15％。
根据本申请的又一方面，提供硅胶微球的制备方法，采用上述任一项所述微流控芯片，以硅溶胶为分散相，以油相为连续相制备得到。
本申请中，微流控芯片涉及到多层复杂结构的微流控芯片的封接，封接的方法参见申请号为CN 201811343765.X的中国专利。将该专利全文引入本申请。本申请中PMMA材质的微流控芯片的封接同上述专利。
该专利的一个方面，提供了一种亚克力材质微流控芯片的封接方法，该方法可以实现多层大面积复杂结构亚克力材质微流控芯片的无损封接。采用溶剂稀释亚克力胶水，消减胶水的腐蚀性，在低温和低压条件下，实现多层大面积微流控芯片的无损封接。
该方法通过如下方式来实现。
所述的亚克力微流控芯片的封接方法，采用溶剂稀释亚克力胶水，并在一定温度下施加压力来封接两层和多层PMMA微流控芯片。稀释胶水对亚克力没有明显的溶解腐蚀作用，避免了对通道腐蚀。
封接所述的溶剂是可以和亚克力胶水互溶，但不腐蚀PMMA的有机溶剂，其可以包括己烷、环己烷、庚烷中的一种或者混合相。
封接所述的亚克力胶水是可溶解亚克力的胶水，其可以通过市场购买得到，其可以是三氯甲烷，乙酸乙酯、乙醇的一种或者混合物。
封接所述的稀释倍数范围为1～20倍。
封接所述温度范围为0℃到80℃，优选温度范围为20～60℃。
封接的亚克力芯片可以是两片亚克力组成的芯片，也可以是多片亚克力组成的芯片。
封接的压强范围为0～1.0Mp。密封后微通道高度降低小于5微米。
封接时施加压力后可以抽真空或者吹扫来除去通道里残余的溶剂。
所述亚克力基微流控芯片的封接方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将至少一层具有微通道结构的亚克力芯片和盖片盖合；
b)将助粘剂加入到盖合结构内；
c)在0～80℃，0～1.0MPa的条件下封接，获得所述亚克力基微流控芯片；
封接的亚克力基微流控芯片中的微通道结构与未封接的微通道结构相比，所述微通道的高度下降小于2μm。
可选地，步骤a)为：将至少一层具有微通道结构的亚克力芯片和盖片对齐固定，以盖合。
可选地，步骤a)为：将一层具有微通道结构的亚克力芯片和盖片对齐固定，以盖合。
可选地，所述方法为两层亚克力基微流控芯片的封接。两层亚克力基微流控芯片的封接为，将具有微通道结构的微流控芯片与盖片对齐固定并盖合，然后将助粘剂加入盖合结构内，加热加压封接。
可选地，步骤a)为：将两层以上的具有微通道结构的亚克力芯片和盖片对齐固定，以盖合。
可选地，所述方法为两层以上的亚克力基微流控芯片的封接。两层以上的微流控芯片的封接为，将全部待封接的具有微通道结构的亚克力基微流控芯片、盖片对齐固定并盖合，然后将助粘剂加入盖合结构内，加热加压封接。或者将两层待封接的具有微通道结构的亚克力基微流控芯片、盖片对齐固定并盖合，然后将助粘剂加入盖合结构内，加热加压封接；然后重复上述过程，直至将所有的未封接的具有微流控通道的亚克力基微流控芯片封接完，然后对盖片进行封接。
双层封接与多层封接并非完全一致，多层封接涉及到多层芯片间微通道流体结构的对齐，以便实现多层芯片的高通量功能。双层芯片封接相比，现有技术中大多对盖片表面改性或者盖片表面涂胶水的方案，以避免对芯片通道的更大损伤；而多层芯片封接则无法采用上述方法。而本申请提供的方法，可以实现对芯片较小的损伤，适用于双层或者多层芯片封接。
可选地，所述温度的上限选自80℃、70℃、60℃、50℃、40℃、30℃、20℃或10℃；下限选自50℃、40℃、30℃、20℃、10℃或0℃。
可选地，所述压强的上限选自1.0MPa、0.9MPa、0.8MPa、0.7MPa、0.6MPa、0.5MPa、0.4MPa、0.3MPa、0.2Mpa或0.1Mpa；下限选自0.9MPa、0.8MPa、0.7MPa、0.6MPa、0.5MPa、0.4MPa、0.3MPa、0.2Mpa、0.1Mpa或0Mpa。
可选地，步骤a)中所述至少一层具有微通道结构的亚克力芯片包括未经封接的至少一层具有微通道结构的亚克力芯片和/或经过封接的至少两层具有微通道结构的亚克力芯片。
可选地，步骤a)中所述至少一层具有微通道结构的亚克力芯片包括未经封接的至少两层具有微通道结构的亚克力芯片和/或经过封接的至少两层具有微通道结构的亚克力芯片。
可选地，步骤a)中所述盖片为PMMA盖片。
可选地，步骤a)中所述具有微通道结构的亚克力芯片的面积尺寸为1～1000cm2。
可选地，步骤a)中所述具有微通道结构的亚克力芯片的微通道最小尺寸为5um。
可选地，步骤a)中所述具有微通道结构的亚克力芯片的微通道尺寸包括宽度和深度；深度为5～500μm；宽度为10μm～2cm。
可选地，步骤b)中所述助粘剂包括溶剂和亚克力胶水。
可选地，所述亚克力胶水与所述助粘剂的体积比为1:1～20。
可选地，所述溶剂选自己烷、环己烷、庚烷中的至少一种。
可选地，所述亚克力胶水选自三氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇中的至少一种。
可选地，步骤c)中所述封接的温度为10～80℃。
可选地，步骤c)中所述封接的温度为20～60℃。
可选地，步骤c)中所述压力施加的时间为1～30分钟。
可选地，所述压力施加的时间的上限选自30分钟、20分钟、10分钟、9分钟、8分钟、7分钟、6分钟、5分钟、4分钟、3分钟或2分钟；下限选自20分钟、10分钟、9分钟、8分钟、7分钟、6分钟、5分钟、4分钟、3分钟、2分钟或1分钟。
可选地，步骤c)中施加压力的同时进行抽真空或者用气体吹扫通道以排出通道中多余助粘剂。
作为一种实施方式，所述封接方法包括：
a1)将未经封接的至少一层具有微通道结构的亚克力芯片对齐盖片并固定盖合；
b1)将助粘剂加入到盖合结构内；
c1)在10～80℃，0～1.0MPa的条件下封接，获得所述亚克力基微流控芯片。
作为一种实施方式，所述封接方法包括：
a1)将未经封接的两层具有微通道结构的亚克力芯片对齐固定盖合；
b1)将助粘剂加入到盖合结构内；
c1)在10～80℃，0～1.0MPa的条件下封接获得所述亚克力基微流控芯片；
d1)将步骤c1)制备的经过封接的两层具有微通道结构的亚克力芯片与未经封接的具有微通道结构的亚克力芯片，重复步骤a1)、b1)、c1)，直至将全部亚克力芯片层封接在一起，然后与盖片重复步骤a1)、b1)、c1)，得到封接的所述亚克力基微流控芯片。
可选地，封接的亚克力基微流控芯片中的微通道结构与未封接的微通道结构相比，所述微通道的高度下降小于5μm。
可选地，封接的亚克力基微流控芯片中的微通道结构与未封接的微通道结构相比，所述微通道的高度下降小于2μm。
可选地，封接的亚克力基微流控芯片中的微通道与未封接的微通道结构相比，粗糙度的变化小于500nm。
可选地，封接的亚克力基微流控芯片中的微通道与未封接的微通道结构相比，粗糙度的变化小于100nm。
可选地，封接的亚克力基微流控芯片中的微通道与未封接的微通道结构相比，粗糙度的变化小于60nm。
本申请中，“PMMA”是聚甲基丙烯酸甲酯的简写；“TEA”是三乙胺的简写。
本申请中，“直径偏差系数”是指直径标准偏差与平均值之比。
本申请能产生的有益效果包括：
1)本申请所提供的微流控芯片，采用液滴生成后再分裂方式可以提升微小液滴通量，可以减少液滴生成单元数量，使流体可控性增加；
2)本申请所提供的微流控芯片，可通过多层芯片叠加来提高通道数量，一方面芯片流体处理量得到提升，另一方面更容易获得较高的微小液滴通量。
3)本芯片的微通道和封接前的原始微通道相比，其高度和宽度的减小值比较小，小于5μm，保证了微通道基本不变型和均一性，从而更容易实现流体控制，使得多层芯片方案更加可靠，提升液滴或者微球均一性。
附图说明
图1为单通道三级分裂液滴处理单元结构示意图；其中1：液滴处理单元入口，2：液滴处理单元入口，3：流体出口。
图2为单通道三级分裂液滴处理单元制备液滴。
图3为单通道三级分裂液滴处理单元制备液滴照片。
图4为单通道三级分裂液滴处理单元制备液滴直径分布。
图5为单通道三级分裂液滴处理单元制备的硅胶微球。
图6为单通道三级分裂液滴处理单元制备的硅胶微球直径分布。
图7为三通道液滴生成和分裂处理单元其结构示意图；其中，1：液滴处理单元水相入口，2：液滴处理单元油相入口，3：流体出口。
图8为三通道液滴生成和分裂效果照片。
图9为三通道液滴生成和分裂后的液滴照片。
图10为三通道液滴生成和分裂液滴直径分布。
图11为40通道液滴处理单元微流控芯片结构示意图。
图12为40通道液滴处理单元微流控芯片液滴生成照片。
图13为40通道液滴处理单元微流控芯片制备的液滴照片。
图14为40通道液滴处理单元液滴直径分布。
图15为32个液滴生成和分裂的处理单元结构示意图；其中，1：液滴处理单元水相入口，2：液滴处理单元油相入口，3：流体出口。
图16为5层32通道液滴处理单元微流控芯片制备的液滴照片。
图17为5层32通道液滴处理单元微流控芯片制备的液滴直径分布。
图18为5层32通道液滴处理单元微流控芯片制备的氧化硅微球照片。
图19为5层32通道液滴处理单元微流控芯片制备的的氧化硅微球直径分布。
图20为单通道液滴四级分裂处理单元结构示意图；其中，1：液滴处理单元水相入口，2：液滴处理单元油相入口，3：流体出口。
图21为单通道液滴四级分裂处理单元制备的液滴照片。
图22为单通道液滴四级分裂处理单元制备的液滴直径分布。
图23为16通道四级分裂处理单元结构示意图；其中，1：液滴处理单元水相入口，2：液滴处理单元油相入口，3：流体出口。
图24为多层微流控芯片流体出口在水平方向投影示意图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
如无特别说明，本申请的实施例中的原料和设备均通过商业途径购买。
实施例中微通道尺寸采用表面轮廓仪测量得到。
实施例中封接机为具有加热和加压功能的芯片封接机，可商业购买。
本申请中所用到的微结构模板为自己加工制备(专利申请号201611114889.1，实施例3)。
实施例中，直径变异系数表示直径标准偏差与平均值之比。
分散相分布芯片和连续相分布芯片根据不同应用其内部流体可以互换，分散相分布芯片可以用于分布连续相流体，连续相芯片也可以用于分布分散相流体，不影响整体功能。
附图标记：
Figure BDA0002099647650000101
Figure BDA0002099647650000111
图24中，左划线为连续相流体通道，右划线为分散性流体通道，竖线为液滴流体通道。
本申请中多层微流控芯片流体出口在重力方向投影示意图如图24所示，所述微流控芯片装置包括垂直叠加的多个液滴生产芯片层；
所述液滴生产芯片层平行分布；
所述液滴生产芯片层包括至少一个液滴生成再分裂处理单元；
所述液滴生成再分裂处理单元包括一个液滴生成单元、与各个所述液滴生成单元配套的分裂单元和一个流体出口；
在所述液滴生成单元，分散相被连续相切割成第0级液滴；
在所述分裂单元，所述第0级液滴被分成第N级液滴，N为≥1的任意正整数。
图24中，第三通道、第四通道和第五通道仅画出重力方向上的两条，应理解，本申请中所述微流控芯片装置包括多个上述通道。
作为一种具体的实施方式，所述微流控芯片装置包括垂直叠加的多个液滴生产芯片层；所述液滴生产芯片层包括至少一个液滴生成再分裂处理单元；所述液滴生成再分裂处理单元为单通道三级分裂液滴处理单元，如图1所示。
作为一种实施方式，所述微流控芯片装置包括垂直叠加的多个液滴生产芯片层；所述液滴生产芯片层包括至少一个液滴生成再分裂处理单元；所述液滴生成再分裂处理单元为三通道三级分裂液滴处理单元，如图7所示。
作为一种实施方式，所述微流控芯片装置包括垂直叠加的多个液滴生产芯片层；所述液滴生产芯片层包括至少一个液滴生成再分裂处理单元；所述液滴生成再分裂处理单元为40通道三级分裂液滴处理单元，如图11所示。
作为一种实施方式，所述微流控芯片装置包括垂直叠加的多个液滴生产芯片层；所述液滴生产芯片层包括至少一个液滴生成再分裂处理单元；所述液滴生成再分裂处理单元为32个通道三级分裂液滴处理单元，如图15所示。
作为一种实施方式，所述微流控芯片装置包括垂直叠加的多个液滴生产芯片层；所述液滴生产芯片层包括至少一个液滴生成再分裂处理单元；所述液滴生成再分裂处理单元为单通道四级分裂液滴处理单元，如图20所示。
作为一种实施方式，所述微流控芯片装置包括垂直叠加的多个液滴生产芯片层；所述液滴生产芯片层包括至少一个液滴生成再分裂处理单元；所述液滴生成再分裂处理单元为16通道四级分裂液滴处理单元，如图23所示。
作为一种实施方式，所述微流控芯片装置包括垂直叠加的多个液滴生产芯片层；所述液滴生产微流控芯片中液滴生成再分裂处理单元的平行分布的平行方向与微流控芯片层的叠加方向垂直，如图24所示。
作为一种实施方式，所述微流控芯片装置还包括多个流体分布芯片层；
所述流体分布芯片平行分布；
所述流体分布芯片层包括分散相流体分布芯片层和连续相分布芯片层；
所述分散相流体分布芯片层和连续相分布芯片层分别将分散相和连续相导入所述液滴生产芯片，如图24所示。
作为一种实施方式，所述液滴生成单元包括连续相通道、连续相入口、分散相通道、分散相入口、第0级液滴通道；
所述连续相通道与所述分散相通道连通，所述第0级液滴通道与所述分裂单元连通；
所述连续相切割所述分散相形成所述第0级液滴，所述第0级液滴经第0级液滴通道进入分裂单元。
作为一种实施方式，所述分裂单元包括N级分裂通道，N为≥1的任意正整数；
每级分裂通道包括第N级分裂通道以及与所述第N级分裂通道连通的至少两个第(N+1)级分裂通道；
所述第0级液滴经过所述N级分裂通道的逐级分割，形成第N级液滴，如图1、图7、图11、图15、图20、图23所示。
作为一种实施方式，同一级分裂通道中，各个所述第(N+1)级分裂通道尺寸是一样的，并且不大于上一级通道的0.8倍。
作为一种实施方式，1≤N≤16。
作为一种实施方式，所述液滴生成再分裂处理单元中，所述液滴生成单元的数量为1～256。
作为一种实施方式，所述液滴生成再分裂处理单元环绕芯片装置中心呈环形分布。
作为一种实施方式，所述分散相分布芯片设有一个分散相入口，多个分散相分布通道及出口，并且和液滴生成再分裂处理单元的分散相入口相通。
作为一种实施方式，所述连续相分布芯片设有一个连续相入口，多个连续相分布通道及出口，并且和液滴生成再分裂处理单元的连续相入口相通。
作为一种实施方式，所述液滴生产微流控芯片层的数量为M，M为1～200的整数；
所述分散相分布芯片层数量为L，L为1～100的整数；
所述连续相分布芯片层数量为K，K为1～100的整数。
作为一种实施方式，在重力方向上，从上往下垂直叠加有L个连续相分布芯片层，K个分散相分布芯片层，M个液滴生产芯片层；
连续相分布芯片层上在重力方向设置第一通道101，所述第一通道101将所有连续相分布芯片层入口相连到微流控芯片装置外部；
连续相分布芯片上在重力方向设置第二通道102，所述第二通道102将分散相分布芯片层入口连通到微流控芯片装置外部；
在分散相分布芯片层上的重力方向上设置第三通道103，所述第三通道103连通分散相分布芯片层的出口和液滴生产芯片层的分散相入口；
在分散相分布芯片层上的重力方向上设置第四通道104，所述第四通道104连通连续相分布芯片层的出口和液滴生产芯片层的连续相入口；
在连续相分布芯片上的重力方向上设置第五通道105，所述第五通道105连通连续相分布芯片的出口经分散相分布芯片的第四通道104连通到液滴生产芯片层的连续相入口；
在液滴生产芯片层上在重力方向上设置第六通道106，所述第六通道连通液滴生产芯片分散相入口到分散相分布芯片的103通道出口；
在液滴生产芯片层上在重力方向上设置第七通道107，所述第七通道连通液滴生产芯片连续相入口经分散相芯片的第四通道104连接到连续相分布芯片的105通道出口；如图24所示。
作为一种实施方式，所述液滴生成再分裂处理单元的分散相和连续相入口位于所述液滴生产芯片层的外圈；
所述液滴生成再分裂处理单元的出口汇集到所述液滴生产芯片层的中心，在重力方向液滴生产微流控芯片中心有通道连接出口到微流控芯片装置外部；或者
所述液滴生成再分裂处理单元的分散相和连续相入口位于所述液滴生产芯片层的内圈；
所述液滴生成再分裂处理单元的出口在所述液滴生产芯片层的外圈，在重力方向上液滴生产芯片上有通道连接出口到微流控芯片装置外部。
实施例1
微流控芯片的制备：
具有单液滴三级分裂处理单元其结构如图1所示。芯片材质为PMMA塑料(厚度1mm，大小尺寸为8cmx8cm)，在具有图1所示结构的模板上热压PMMA材料而制备得到具有液滴处理单元微结构的芯片组件。采用另外一片PMMA片(厚度1mm，大小尺寸为8cmx8cm)来封接芯片。该芯片的封接方法为：将0.5ml的PMMA胶水氯仿加入2ml己烷中稀释成助粘剂。将具有复杂微通道结构的PMMA芯片和PMMA片合在一起，取助粘剂0.2ml加入到两PMMA片内，放入封接机中，封接机上压力板温度为50℃，施加0.5Mpa并保持2分钟，抽真空除去多余液体，10分钟后完成封接。
应用例1
采用实施例1中的芯片，用注射泵分别导入纯水(连续相)和含3wt％EM90表面活性剂的矿物油(分散相)到液滴处理单元的流体入口2和1中。水相流体和油相流量分别为50um/min和50um/min。单通道液滴生成和分裂效果照片显示在图2。所得液滴照片显示在图3，直径分布结果显示在图4，其平均直径为310um，直径偏差系数为5％。
应用例2
采用实施例1中的芯片，采用注射泵分别导入pH值为1.5，二氧化硅含量为28％的酸性硅溶胶(分散相)和含2wt％聚甘油蓖麻醇酯的豆油(连续相)到芯片流体入口1和2中。硅溶胶流体和油相流量分别为20um/min和30um/min。芯片流体出口通过特氟龙管导出到收集瓶中，含4wt％TEA豆油相通过三通导入到芯片出口流体中用于固化硅溶胶。收集的物料经过24h静置，己烷洗涤，乙醇洗涤，120℃干燥得到硅胶微球，如图5所示。平均直径为107um，直径偏差系数4％(图6)。
实施例2
具有三通道液滴生成和分裂的处理单元其结构如图7示意图如所示。在具有图7所示结构的模板上热压PMMA塑料制备得到具有三通道液滴处理单元的单层芯片组件。另外一片具有一个水相和一个油相入口的流体分布芯片用来封接芯片并导入水相和油相流体到入口1和2中。该芯片的封接方法与实施例1相同。
应用例3
采用实施例2中的芯片，两注射泵分别导入纯水(分散相)和油相到芯片流体入口1和2(连续相)，水相流量为100ul/min，油相流量为120ul/min。三通道液滴生成和分裂效果照片显示在图8。所得液滴照片显示在图9，液滴直径分布显示在图10，液滴平均直径在181um，直径变异系数为7％。
实施例3
具有40通道的液滴生成和分裂的处理单元其结构如图11示意图所示。在具有图11所示结构的金属镍模板上热压PMMA塑料制备得到具有40通道液滴处理单元的芯片组件。一个PMMA材质盖片用于和处理单元芯片组件进行封接；另外两片具有一个油相和一个水相入口的流体分布PMMA芯片用于导入水相和油相流体到芯片各通道的液滴处理单元中。
应用例4
采用注射泵导入水相和油相到实施例3芯片的水油相入口，水相流量为1200ul/min(分散相)，油相流量为1800ul/min(连续相)。40通道液滴生成和分裂效果照片显示在图12。所得液滴照片显示在图13，液滴直径分布显示在图14。其液滴平均直径138um，直径平均变异系数7％。
实施例4
160个通道液滴处理单元的芯片采用五层液滴芯片组件组合而成。单片芯片组件具有32个液滴生成和分裂的处理单元，其模板结构示意图如图15所示。以图15所示结构的金属镍模板为模板，通过热压而得PMMA芯片组件。由五片具有此结构的PMMA芯片组件和一片盖片封接成具有160个液滴处理单元的芯片。另外两片具有一个水相和一个油相入口的流体分布PMMA芯片和上述芯片进行封接，用来导入水相和油相流体到芯片中。该芯片的封接方法与实施例1相同。
应用例5
采用气压驱动设备驱动流体到实施例4芯片的水相和油相入口。水相流量为纯水1L/h(分散相)，油相为含2wt％聚甘油蓖麻醇酯的豆油(连续相)，流量为2L/h。所得液滴照片显示在图16，液滴直径分布显示在图17。其液滴平均直径121um，直径平均变异系数12％。
应用例6
采用气压驱动设备流体导入pH值为2的酸性硅溶胶和油相到实施例4芯片的水相和油相入口。硅溶胶(连续相)中二氧化硅含量为28％，流量为0.2L/h，油相为含2％的聚甘油蓖麻醇酯的豆油(连续相)，流量为0.5L/h。芯片出口连接有PP导，通过三通导入含3wt％TEA的豆油到PP管中，TEA扩散到硅溶胶液滴使得硅溶胶发生固化，出口流体通过收集瓶收集。收集液静置1天后，经过滤、己烷洗涤，乙醇和水洗涤，120℃干燥，550℃焙烧后得到SiO2微球。其照片显示在图18。其平均直径为62um，直径变异系数为12％(图19)。
实施例5
具有单通道液滴生成和四级分裂的处理单元其微结构如图20所示。芯片材质为PMMA，以图20所示结构模板，通过热压而获得具有单通道液滴生成和四级分裂的处理单元的PMMA芯片单元组件。采用另外一片PMMA片与之封接而得到四级分裂处理单元微流控芯片。该芯片的封接方法同实施例2。
应用例7
采用注射泵分别导入水(分散相)和含2wt％的聚甘油蓖麻醇酯的豆油(连续相)到实施例5中芯片的流体入口1和2。水相流体和油相流量分别为40um/min和100um/min。所得液滴照片显示在图21，直径分布结果显示图22，其平均直径为65um，直径偏差系数为6％。
实施例6
具有16个液滴生成和四级分裂的处理单元其微结构如图23所示。芯片材质为PMMA，以图23所示微结构的镍模板为模板，通过热压而得到具有16通道的液滴生成和四级分裂的液滴处理单元的PMMA芯片组件。用另外一片具有出口的PMMA片与之封接而得到16通道四级分裂处理单元微流控芯片。另外两片具有一个油相和一个水相入口的流体分布PMMA芯片和液滴处理单元芯片进行组合封接，用来导入水相和油相流体到液滴处理的水相入口和油相入口。该芯片的封接同实施例1。
应用例8
采用注射泵导入pH值为1.5的酸性硅溶胶和油相到实施例6芯片的水相和油相入口。硅溶胶(分散相)中二氧化硅含量为28％，流量为0.1ml/m，油相为含2％的聚甘油蓖麻醇酯的豆油(连续相)，流量为0.3ml/min。芯片出口连接有特氟龙导管，通过三通导入含3wt％TEA的豆油到特氟龙管流体中，TEA扩散到硅溶胶液滴使得硅溶胶发生固化，出口流体采用收集瓶收集。收集液静置1天后，经过滤、己烷洗涤，乙醇和水洗涤，120℃干燥得到SiO2微球，微球平均直径15um。
以上所述，仅是本申请的几个实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种微流控芯片装置，其特征在于，所述微流控芯片装置包括垂直叠加的多个液滴生产芯片层；
所述液滴生产芯片层平行分布；
所述液滴生产芯片层包括至少一个液滴生成再分裂处理单元；
所述液滴生成再分裂处理单元包括一个液滴生成单元、与各个所述液滴生成单元配套的分裂单元和一个流体出口；
在所述液滴生成单元，分散相被连续相切割成第0级液滴；
在所述分裂单元，所述第0级液滴被分成第N级液滴，N为≥1的任意正整数。
2.根据权利要求1所述的微流控芯片装置，其特征在于，所述液滴生产微流控芯片中液滴生成再分裂处理单元的平行分布的平行方向与微流控芯片层的叠加方向垂直；
优选地，所述微流控芯片装置还包括多个流体分布芯片层；
所述流体分布芯片层平行分布；
所述流体分布芯片层包括分散相流体分布芯片层和连续相分布芯片层；
所述分散相流体分布芯片层和连续相分布芯片层分别将分散相和连续相导入所述液滴生产芯片；
优选地，所述液滴生成单元包括连续相通道、连续相入口、分散相通道、分散相入口、第0级液滴通道；
所述连续相通道与所述分散相通道在第0级液滴生成处连通，所述第0级液滴通道与所述分裂单元连通；
所述连续相切割所述分散相形成所述第0级液滴，所述第0级液滴经第0级液滴通道进入分裂单元；
优选地，所述分裂单元包括N级分裂通道，N为≥1的任意正整数；
每级分裂通道包括第N级分裂通道以及与所述第N级分裂通道连通的至少两个第(N+1)级分裂通道；
所述第0级液滴经过所述N级分裂通道的逐级分割，形成第N级液滴；
优选地，同一级分裂通道中，各个所述第(N+1)级分裂通道尺寸是一样的，并且不大于上一级通道的0.8倍；
优选地，1≤N≤16；
优选地，所述液滴生成再分裂处理单元中，所述液滴生成单元的数量为1～256；
优选地，所述液滴生成再分裂处理单元环绕芯片装置中心呈环形分布；
优选地，所述分散相分布芯片设置有一个分散相入口，多个分散相分布通道及出口，并且和液滴生成再分裂处理单元的分散相入口相通；
优选地，所述连续相分布芯片设置有一个连续相入口，多个连续相分布通道及出口，并且和液滴生成再分裂处理单元的连续相入口相通；
优选地，所述液滴生产微流控芯片层的数量为M，M为1～200的整数；
所述分散相分布芯片层数量为L，L为1～100的整数；
所述连续相分布芯片层数量为K，K为1～100的整数；
优选地，在重力方向上，从上往下垂直叠加有L个连续相分布芯片层，K个分散相分布芯片层，M个液滴生产芯片层；
连续相分布芯片层上在重力方向设置第一通道，所述第一通道将所有连续相分布芯片层入口连通到微流控芯片装置外部；
连续相分布芯片上在重力方向设置第二通道，所述第二通道将分散相分布芯片层入口连通到微流控芯片装置外部；
在分散相分布芯片层上的重力方向上设置第三通道，所述第三通道连通分散相分布芯片层的出口和液滴生产芯片层的分散相入口；
在分散相分布芯片层上的重力方向上设置第四通道，所述第四通道连通连续相分布芯片层的出口和液滴生产芯片层的连续相入口；
在连续相分布芯片上的重力方向上设置第五通道，所述第五通道连通连续相分布芯片的出口经分散相分布芯片的第四通道连通到液滴生产芯片层的连续相入口；
在液滴生产芯片层上在重力方向上设置第六通道，所述第六通道连通液滴生产芯片分散相入口到分散相分布芯片的分散相出口；
在液滴生产芯片层上在重力方向上设置第七通道，所述第七通道连通液滴生产芯片连续相入口经分散相芯片的第四通道连接到连续相分布芯片的连续相出口；
优选地，
所述液滴生成再分裂处理单元的分散相和连续相入口位于所述液滴生产芯片层的外圈；
所述液滴生成再分裂处理单元的出口汇集到所述液滴生产芯片层的中心，在重力方向液滴生产微流控芯片中心有通道连接出口到微流控芯片装置外部；或者
所述液滴生成再分裂处理单元的分散相和连续相入口位于所述液滴生产芯片层的内圈；
所述液滴生成再分裂处理单元的出口在所述液滴生产芯片层的外圈，在重力方向上液滴生产芯片上有通道连接出口到微流控芯片装置外部。
3.根据权利要求1所述的微流控芯片装置，其特征在于，所述流体分布芯片层和液滴生产芯片层的材质为亚克力塑料，采用助粘剂封接。
4.根据权利要求3所述的微流控芯片装置，其特征在于，所述助粘剂包括溶剂和亚克力胶水；
所述溶剂选自己烷、环己烷、庚烷中的至少一种，优选为己烷；
所述亚克力胶水选自三氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇中的至少一种，优选为三氯甲烷。
5.根据权利要求3所述的微流控芯片装置，其特征在于，所述封接在不高于80℃的条件下完成。
6.根据权利要求5所述的微流控芯片装置，其特征在于，所述封接的压强不高于1.0Mpa。
7.根据权利要求5所述的微流控芯片装置，其特征在于，封接的所述流体分布芯片层和液滴生产芯片的微通道高度与未封接的微通道高度相比，所述微通道高度下降小于5μm。
8.权利要求1至7任一项所述的微流控芯片装置在规模制备液滴、微球、高通量分析中的应用。
9.一种硅胶微球，其特征在于，所述硅胶微球的直径偏差系数≤15％。
10.权利要求9所述硅胶微球的制备方法，其特征在于，采用权利要求1至7任一项所述微流控芯片装置，以硅溶胶为分散相，以油相为连续相制备得到。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024036549A1 (zh) * 2022-08-18 2024-02-22 京东方科技集团股份有限公司 微流控芯片、微流控装置
WO2024095877A1 (ja) * 2022-10-31 2024-05-10 宇部エクシモ株式会社 シリカ粒子及びオルガノポリシロキサン粒子、並びにこれらの製造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030077204A1 (en) * 2001-10-18 2003-04-24 Minoru Seki Micro-globule metering and sampling structure and microchips having the structure
CN101180540A (zh) * 2005-03-29 2008-05-14 因弗因斯医药瑞士股份有限公司 混合器件
CN102389730A (zh) * 2011-08-23 2012-03-28 东南大学 一种双重乳液制备芯片
CN103347612A (zh) * 2011-02-07 2013-10-09 哈佛学院院长等 分裂液滴的系统和方法
CN106132544A (zh) * 2013-11-11 2016-11-16 阿卜杜拉国王科技大学 用于单分散的乳液的高容量制造和处理的微流控器件
CN111167526A (zh) * 2018-11-13 2020-05-19 中国科学院大连化学物理研究所 一种亚克力玻璃微流控芯片的封接方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030077204A1 (en) * 2001-10-18 2003-04-24 Minoru Seki Micro-globule metering and sampling structure and microchips having the structure
CN101180540A (zh) * 2005-03-29 2008-05-14 因弗因斯医药瑞士股份有限公司 混合器件
CN103347612A (zh) * 2011-02-07 2013-10-09 哈佛学院院长等 分裂液滴的系统和方法
CN102389730A (zh) * 2011-08-23 2012-03-28 东南大学 一种双重乳液制备芯片
CN106132544A (zh) * 2013-11-11 2016-11-16 阿卜杜拉国王科技大学 用于单分散的乳液的高容量制造和处理的微流控器件
CN111167526A (zh) * 2018-11-13 2020-05-19 中国科学院大连化学物理研究所 一种亚克力玻璃微流控芯片的封接方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024036549A1 (zh) * 2022-08-18 2024-02-22 京东方科技集团股份有限公司 微流控芯片、微流控装置
WO2024095877A1 (ja) * 2022-10-31 2024-05-10 宇部エクシモ株式会社 シリカ粒子及びオルガノポリシロキサン粒子、並びにこれらの製造方法

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