[发明专利]一种基于微流控打印的多通道分液装置与分液方法

说明书

本发明公开了一种基于微流控打印的多通道分液装置与分液方法，涉及实验室高通量精密液体体积分配与生化分析仪器技术领域。本发明包括L型安装板，L型安装板的一侧壁上通过一手动位移台可升降的固定有有一L型安装座；L型安装板的端部安装有两支柱，两支柱的端面上连接有一横梁；L型安装板上至少设置有一压电致动器；横梁上设置有与压电致动器一一配合的微流控芯片。本发明解决了高通量生成体积一致性微量液滴难的问题，多通道并行装夹对准难的问题。

技术领域

本发明属于实验室高通量精密液体体积分配与生化分析仪器技术领域，特别是涉及一种基于微流控打印的多通道分液装置与分液方法。

背景技术

在生化实验和工业化生产中常需要操作液体试剂来进行定量化和快速的分配。传统的气动式和打印式分液方法，可以实现对微升和亚微升的液体试剂进行快速定量化分配。目前产品有：Eppendorf公司的产品系列，Tecan公司的Freedom 产品系列和D300e数字分液器等。传统的分液设备主要通过增加分液的通道数目或者打印头的数目来提高分液的通量，其不同通道之间生成的液滴体积一致性主要依赖于每个分液通道生产的一致性。如株式会社爱安德的专利CN108025306B，使用传统活塞式吸液和分液的方法，采用一次性吸头，方便更换，但最小分液体积在0.2微升。D300e分液仪基于喷墨打印的原理，为了保持多通道的一致性，采用了半导体加工工艺，但这种仪器致动器集成，更换试剂需要掉致动器，成本高昂。微流控打印是一种新的技术，它将致动器与一致性微流控分离，致动器可以重复使用，微流控芯片设计为即插即用模式，这样既保证了试剂间没有交叉污染，又不用抛弃致动器，降低了使用成本。但是致动器与微流控芯片之间的距离要稳定在一个较小的范围。由于零件加工与安装的误差，这一距离通常难以一次装配成功。尤其是有多个致动器时，不同致动器与芯片间的距离更加要保持一致。为了解决这一问题，实现多个通道的液滴打印与液体分配，就需要解决致动器与芯片距离的可调问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于微流控打印的多通道分液装置与分液方法，解决了高通量生成体积一致性微量液滴难的问题，多通道并行装夹对准难的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于微流控打印的多通道分液装置，包括L型安装板，所述L型安装板的一侧壁上通过一手动位移台可升降的固定有有一L型安装座；所述L型安装板的端部安装有两支柱，两所述支柱的端面上连接有一横梁；所述L型安装板上至少设置有一压电致动器；所述横梁上设置有与压电致动器一一配合的微流控芯片。

进一步地，所述压电致动器包括安装在所述L型安装座上的微调装置、压电梁与微针；所述压电梁安装于所述微调装置上表面一端，所述压电梁前端固结有微针，所述微针位于横梁下方，并与微流控芯片对准。

进一步地，所述微流控芯片包括微流控芯片本体，所述流控芯片本体内设置有储液池、打印腔室和喷嘴；所述储液池通过打印腔室与喷嘴连通。

进一步地，所述L型安装板上的压电致动器为一列等间隙设置，其数量为八个。

进一步地，所述手动位移台采用GCM-T系列精密平移台。

进一步地，所述微调装置包括上板和下板；所述下板上表面一端通过固定螺栓与所述上板连接；位于所述固定螺栓一侧的下板上表面和上板下表面分别设置有一对球型槽一和一对球型槽二，一所述球型槽一和一所述球型槽二形成的区域内设置有钢球；

所述上板上表面远离球型槽二的一端设置有微分头，所述微分头的端部贯穿上板并固定于下板上表面。

进一步地，所述上板上表面设置有安装固定螺栓的沉孔，所述沉孔底侧面和固定螺栓的螺帽之间设置弹簧片。

进一步地，所述上板上表面还设置有用于安装压电梁的压电梁安装孔。