(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122930986.0 (22)申请日 2021.11.26 (73)专利权人 杭州纯迅 生物科技有限公司 地址 310019 浙江省杭州市江干区红普路 788号创智绿谷发展中心7号楼102-4 室 (72)发明人 刘立玮　赵三强　 (74)专利代理 机构 杭州天昊专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33283 专利代理师 向庆宁　曹小燕 (51)Int.Cl. B01L 3/00(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种高稳定性的液滴分选系统及包含该系 统的微流控芯片 (57)摘要 本实用新型提供一种高稳定性的液滴分选 系统及包含 该系统的微流控芯片， 通过拓宽识别 区域的流道宽度， 并增大了流道内的液压， 从而 在不影响目标对象的流速及间距的前提下增大 了流道内的液压， 削减了出口间压力差对分选系 统造成的影响， 提高了抗干扰性， 优化了信号识 别或观察微流控芯片的结构， 解决了在目标对象 低流速下， 分选系统的稳定性问题。 该系统无需 更改其他架构， 可适配于各种流道设计上， 并可 需求调节分选区域的流道宽度来改变压力， 便捷 高效、 成本低， 易于 推广。 权利要求书1页 说明书14页 附图4页 CN 217140437 U 2022.08.09 CN 217140437 U 1.一种高稳定性的液滴分选系统， 其特征在于， 包括主流道和分支流道， 所述主流道位 于分选区域时的宽度大于其 他区域的宽度。 2.如权利要求1所述的高稳定性的液滴分选系统， 其特征在于， 所述主流道位于分选区 域的宽度为 其他区域宽度的1.5～ 2倍。 3.如权利要求2所述的高稳定性的液滴分选系统， 其特征在于， 所述主流道包括第 一端 和第二端， 第一端与用于生成液滴的系统的出 口端相连， 第二端与完成分选后的分支流道 相连。 4.如权利要求3所述的高稳定性的液滴分选系统， 其特征在于， 所述主流道上还设有油 相入口， 用于通入油相增 加液滴的间距。 5.如权利要求4所述的高稳定性的液滴分选系统， 其特征在于， 所述主流道在油相入口 后的宽度大于油相入口前的宽度。 6.如权利要求5所述的高稳定性的液滴分选系统， 其特征在于， 所述油相入口后的宽度 为油相入口前宽度的1.5 ‑2倍， 所述主流道 位于分选区域的宽度为油相入口后的宽度的1.5 ～2倍。 7.如权利要求6所述的高稳定性的液滴分选系统， 其特征在于， 所述主流道在油相入口 前宽度为125微米， 油相入口后宽度为20 0微米， 分选区域的宽度为3 00微米。 8.如权利要求7所述的高稳定性的液滴分选系统， 其特征在于， 所述分选区域包括介电 电泳分选 机构， 所述主流道和分支流动的深度保持不变。 9.如权利要求8所述的高稳定性的液滴分选系统， 其特征在于， 所述生成液滴的系统为 生成含有单细胞 液滴的系统， 所述分选后的分支流道包括有效液滴 流道和无效液滴 流道。 10.一种包 含如权利要求1～ 9任一项所述的高稳定性的液滴分选系统的微 流控芯片。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217140437 U 2一种高稳定性的液滴分选系统及包含该系统的微流控芯片 技术领域 [0001]本实用新型涉及微流控制领域， 具体而言， 涉及一种液滴分选系统， 尤其涉及一种 用于生成多种颗粒 单液滴的高稳定性分选系统。 背景技术 [0002]微流控芯片(Microfluidic  Chip)， 因为能够集成化学和生物等领域中所涉及的 样品制备、 反应、 分离、 检测及细胞培养、 分选、 裂解等基本操作单元， 通过设计形态各异的 流道， 可以在微流控芯片上实现不同的功能， 因而也被称作 芯片实验室(Lab ‑on‑a‑Chip)， 较于传统的实验室， 微流控芯片具有 试剂消耗量少、 反应或者分析时间短等优点， 减小昂贵 试剂的消 耗量可以控制成本。 而时间的缩短则有利于缩减实验周期， 结合平方厘米级别甚 至平方毫米的芯片大小， 在时间和空间上都大 大减小了实验成本 。 [0003]第一个现代意义上的 “微流控”器件可以追溯到1975年， 斯坦福大学的Terry等人 在硅片上制作了第一个小 型的气相色谱分析仪， 这个仪器中的关键部件是一个在硅片上通 过微加工手段蚀刻的微细通道， 它的特点是体积小、 分析所需时间短。 但在当时， 这种硅芯 片并未引起广泛重视。 直到20世纪90年代末期Manz等人提出了 “微全分析系统(micro totalanalysis  system, μTAS) ”的概念， 才进入了迅速发展的时期。 随后的近20年时间内， 在潜在应用前景的鼓舞下， 微流控技术的发展速度大大加快。 同时， 制作微流控芯片的技术 条件也达到了一个相对成熟 的时期， 为微流控芯片的加工和推广提供了技术支持， 并使得 芯片制作的成本得以大 大降低。 [0004]微流控的应用领域有很多， 在化学、 生物学、 医学等诸多领域都有着重要的应用。 [0005]在现代药物开发领域， 传统二维细胞培养在模拟细胞微环境上已渐渐满足不了药 物试验的需求， 而利用微流控技术进行三维细胞培养， 具有可控、 易观测、 更真实模拟细胞 体内微环境等诸多优点， 正好弥补了这项不足。 为细胞的生理与病理变化的研究提供了一 项新的手段。 [0006]而利用微流控技术可控制得的微颗粒， 不仅可以对微颗粒的尺寸、 形状、 单分散 性、 壳层厚度， 以及微颗粒内部的结构、 形状和组分等进行精确控制， 还可以通过微颗粒结 构和构成微颗粒的各功能组分的巧妙结合以赋予其更加多样化的功能， 从而为新型微颗粒 型功能材 料的设计和研制提供新的思路和指导。 [0007]在化学合成领域， 传统的化学合成通常在烧瓶， 烧杯等大体积的容器中进行， 而微 流控芯片与其相比， 拥有更快 的热传导、 物质扩散和反应过程， 能够提高反应的选择性， 可 以在微米级别进行甄选 。 [0008]同时， 微流控技术具有强大的集成 能力， 通过合理地设计芯片， 可以使原本多种仪 器协作的工作方式转变为集成于一小块芯片之上， 乃至直接通过数据接口在电子设备上实 时反映记录实验数据的变化情况。 大幅节省了实验的空间及处 理数据的时间。 [0009]在生物化学领域， 分散 的液滴可被独立处理和操控。 每个液滴都可作为一个独立 的微反应 器。 且液滴具有较大的比表面积， 有利于提高反应速率， 或促进热量及物质交换。说　明　书 1/14 页 3 CN 217140437 U 3