核心参数
产地类别: 进口
板位数: 暂无
移液精度: 暂无
移液范围: 暂无
样本通量(个): 个
仪器尺寸: 暂无
微滴发生器芯片简介
微流控微滴发生器是生成可再生的小型化液滴的好工具,将两种互不相溶的液体,以其中一个作为连续相,另外一个作为分散相,就可以形成“微滴发生器”与传统方法相比,具有更高的精度和可重复性。
通过调整相对粘度、表面张力和速度等因素,在分散相和连续相作用下,几乎可以得到任何尺寸的液滴。水包油(O/W)液滴可以直接使用玻璃芯片,油包水液滴(W/O)在玻璃微通道中形成疏水涂层,这样防止水滴附着在通道壁上。
目前具有“T”字和“十”字两类标准微滴芯片。微滴芯片类型的选择基于流体的种类和产量需求,一般来讲,在需要高通量液滴时,建议选择“T”字芯片。微滴的大小的影响因素有很多,在具体选择时,还需要进行综合的考量:
ü 微通道的尺寸、几何形状、润湿性质
ü 进样系统的精度和稳定性
ü 每种流体的流速、相对流速、总流速
ü 连续相和分散相流体的物理性质
ü 表面活性剂的类型和浓度
此外,微滴发生器还可以替代传统的大规模批量生产过程,得到高通量单分散的液滴,被广泛运用在医药、化妆品、食品等行业。高精度的玻璃深加工技术,结合高精度微通道表面和尺寸处理,确保了高品质的产品与批量生产的需求。
微滴发生器作为一个实验工具,不仅容易搭建系统,而且为研究工作提供一个通用平台,在确定的生产速率条件下,提供合成高通量、单分散液滴的方法,玻璃材质微滴发生器的主要功能:
l 自定义生成液滴尺寸范围
l 良好的惰性材料
l 良好的透光性能
l 易于大规模集成
目前常用的标准微滴发生器芯片主要有两种:“十”字芯片和“T”字芯片。
在十字芯片中,分散相被连续相以光束聚焦的方式剪切;而在T字芯片中主要依靠横向流动剪切和纵向流动剪切。下图是十字芯片和T字芯片在微通道结构上的对比:
在芯片的整体尺寸以及内部结构尺寸方面,十字芯片和T字芯片类似,详细尺寸数据如下表所示:
定制微滴发生器芯片
拥有超过10年的科研和工业微流控芯片制造经验,提供微流控芯片个性化定制服务,由技术工程师进行设计和加工,提供芯片定制较大的自由度和广泛的可能性,定制玻璃芯片流程如下:
①客户提供基于CAD图纸、简单草图或者书面说明等提出定制芯片需求,单个模板支持4种不同芯片规格设计;
②中国区授权合作伙伴(北京燕京电子有限公司)提供芯片定制相关资料和报价;
③客户确定加工以后,由芯片设计专家将设计理念转化为CAD图纸;
④CAD图纸的设计完成之前,然后与客户进行确认,输出CAD图纸;
⑤之后的交货期在4-5周。
微滴尺寸大小的影响因素
微滴尺寸的大小、均一性、分散性等评价指标与众多因素息息相关,需要综合考量各个因素的影响,进而确定产品配置。
流速稳定性的影响
生成单分散液滴的一个关键因素是流体速度的稳定性,为了获得稳定的液滴生成速率,从流速切换到获得低分散度的液滴的切换时间须是快速的,这个时间主要依靠进样系统,传统注射泵的响应时间在2min左右,再加上脉冲效应,在糟糕的情况下需要10min以上,而MFCS压力驱动进样系统可保证在40ms以内完成流速的切换,并且无脉冲效应。一旦流体的流速确定以后,系统也就随之稳定下来,生成的液滴尺寸仅仅在很小的范围内变化,此外,还可以通过缩短毛细管的长度来降低液滴生成的稳定时间。
流速比例的影响
依靠流速比例的变化控制液滴尺寸,是一个行之有效的技术,具有操作简单、可重复性的特点,分散相的流速越大,产生的液滴尺寸越大,连续相流速越大,产生液滴尺寸越小。微滴发生器会有一个使用限制条件,太慢的流速导致液滴生成停止,而过快的流速导致连续相和分散相平行而无法生成液滴。
液滴的尺寸和产率之间非常相关,对于一个特定的微流控装置,液滴的尺寸越小,液滴的产率越高,液滴尺寸的下限基于微通道的物理尺寸和几何形状。
整体流速的影响
总的流速增加,导致液滴产率增加,当总体流速达到出现层流以至于无法形成液滴时,就是整体流速的zui大值,也是液滴产率的上限。
流体种类的影响
影响液滴尺寸和产率的关键因素是连续相和分散相,流体的选择一般依据具体的研究内容,为了确保形成良好的液滴,两相不混溶是非常必要的,同时,粘性高的流体不建议使用小通道,因为高粘性的流体倾向于形成更大的液滴。
表面润湿性能的影响
流体与微通道之间的接触角是确定连续相润湿稳定性的关键,未添加涂层的玻璃芯片是亲水的,适合形成油滴;添加含氟聚合物疏水图层以后,适合形成水滴。
表面活性剂的影响
在1%-5%v/v非常低的浓度范围内,,加入表面活性剂,提高产生液滴的稳定性,减少液滴的团聚,表面活性剂的选择主要依据液滴的成分:
油滴:Span 80 and Triton X-100
水滴:Tween 80 and SDS
典型的微滴发生器实验平台由2通道微流体进样系统、储液池、芯片、芯片夹具、毛细管及连接件、过滤器、微滴收集器组成。针对制备微滴尺寸在10μm-500μm范围内,需要整体考虑平台的组成部分匹配问题。
用户单位
采购时间
采购数量
北京大学
2016/06/01
1
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2019/09/02
企业名称
微纳立方科技(北京)有限公司
企业信息已认证
企业类型
信用代码
110105031497843
成立日期
2021-07-19
注册资本
500
经营范围
技术咨询、技术转让、技术推广、技术服务、技术开发;软件开发;计算机系统服务;数据处理;基础软件服务;应用软件服务(不含医用软件);技术进出口、代理进出口、货物进出口;维修计算机;租赁计算机;销售电子产品、仪器仪表、计算机、软件及辅助设备。(市场主体依法自主选择经营项目,开展经营活动;依法须经批准的项目,经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动;不得从事国家和本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。)
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