[发明专利]一种微液滴制造系统及制造方法

说明书

本发明提供了一种微液滴制造系统及制造方法，包括：基底，其通过一支撑装置使其水平支撑设置；样品存储容器，设置于所述基底的下方，用于存储用于制造微液滴的液体样品；液体尖峰产生装置，与所述样品存储容器底部连接，用于将所述样品存储容器中存储的液体样品向上推动以产生液体尖峰；其中，产生的所述液体尖峰的顶部与所述基底的下表面进行瞬时的接触，以将所述液体样品转移至所述基底表面形成微液滴。由上，本申请在制造微液滴时，不会影响微液滴中生物样品的活性，且不会出现装置堵塞的问题，不易损耗，效率高，成本低。

技术领域

本发明涉及微纳制造技术领域，尤其涉及一种微液滴制造系统及制造方法。

背景技术

微液滴，是指直径为1微米至1毫米，对应体积为1飞升至1微升的液滴，其组成材料可以是脱氧核糖核酸(DNA)、蛋白质、细胞、微纳米粒子、硫醇等各类生物化学材料。微液滴技术在生化领域有着极为重要的应用，包括合成、检测、分析等。鉴于此，如何快速地以低成本的方式形成大小和位置可控的微液滴一直是人们关注的焦点。

因为微液滴的尺寸极小，常规的液体分配装置，如注射器、移液枪等已无法产生如此小体积的液滴，更不用说精确地控制这些微液滴的位置和体积了。目前，可用于制造微液滴的技术主要包括针尖打印技术和喷墨打印技术。但是，因为这两种技术在制造微液滴时需要针尖或者喷嘴，因此具有如下缺陷：如针尖打印：1)针尖易损耗。2)针尖容易对基底表面造成损伤。3)针尖的材质一般为金属，但金属易与某些材料(如蛋白质)相互作用而影响蛋白的生物活性。4)由于针尖上所蘸取的液量有限，打印过程中，随着针尖上的液体越来越少，所制造出的微液滴的体积会变得越来越小。因此，在制造微液滴的过程中必须不断地重新蘸取液体材料。这使得针尖打印效率比较低。又如喷墨打印：1)喷墨打印的腔体清洗困难。2)喷嘴造价高，且非常容易堵塞。3)生成微液滴时还可能附带着产生一些“卫星液滴”。4)喷墨打印主要分为热气泡式和微压电式两种，前者的工作温度非常高，不适用于制造具有生物活性的材料的微液滴。而后者设备的价格昂贵，制造成本较高。

因此，目前亟需一种微液滴制造系统以实现在制造微液滴时，不影响样品生物活性，不出现仪器堵塞的问题，不易损耗，效率高且成本低。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供了一种微液滴制造系统，以实现在制造微液滴时，不影响样品生物活性，不出现仪器堵塞的问题，不易损耗，效率高且成本低。

本申请提供一种微液滴制造系统，包括：

基底，其通过一支撑装置使其水平支撑设置；

样品存储容器，设置于所述基底的下方，用于存储用于制造微液滴的液体样品；

液体尖峰产生装置，用于将所述样品存储容器中存储的液体样品向上推动以产生液体尖峰；

其中，产生的所述液体尖峰的顶部与所述基底的下表面进行瞬时的接触，以将所述液体样品转移至所述基底表面形成微液滴。

由上，本申请的微液滴制造系统不需要针尖或者喷嘴，因此避免了针尖或者喷嘴带来的问题。如现有技术中：金属针尖会影响某些样品的生物材料的活性；针尖易损耗；针尖打印过程中易损伤基底，且需要不停地蘸取样品造成效率低；喷嘴造价高且易堵塞等问题。本申请通过上述技术特征实现了在制造微液滴时，不影响样品生物活性，不出现仪器堵塞的问题，不易损耗，效率高且成本低。

优选地，所述液体尖峰产生装置，包括：

薄膜体声波谐振器，设置于所述样品存储容器内的底部；

信号发生器，与一功率放大器连接；其中，所述功率放大器与所述薄膜体声波谐振器连接；

中央处理器，与所述信号发生器连接，用于控制信号的产生。