本实用新型涉及微球制备技术领域,公开了一种微流控电喷雾装置,用于聚合物微球的制备,包括连续相流道、离散相流道、主流道、第一导管、第二导管、第三导管和工作电极;连续相流道和离散相流道交叉汇集到主流道;按照流向,工作电极设置于主流道的两侧,并靠近主流道的起始端;第一导管插入至连续相流道中,第二导管插入至离散相流道中,第三导管插入主流道;第二导管为导电结构;本申请工作电极以及导电结构的第二导管的设置,巧妙将交流电喷雾技术和微流控芯片结合,生成液滴形成的微球不仅尺寸可控范围大且分散性、单分散良好且具有出色的均一性,能适用于多种荧光微球的制备;此外本申请装置结构简单,制备方便,有利于广泛推广和应用。
1.一种微流控电喷雾装置,所述微流控电喷雾装置应用于聚合物微球的制备,其特征在于,所述微流控电喷雾装置包括连续相流道、离散相流道、主流道、第一导管、第二导管、第三导管和工作电极;所述第二导管为导电结构;
所述连续相流道和所述离散相流道交叉汇集到所述主流道;按照流向,所述工作电极设置于所述主流道的两侧,并靠近所述主流道的起始端;所述第一导管插入至所述连续相流道中,所述第二导管插入至所述离散相流道中,所述第三导管插入所述主流道的末端。
2.根据权利要求1所述的微流控电喷雾装置,其特征在于,所述微流控电喷雾装置包括微流控芯片和工作电极盘;
所述连续相流道、所述离散相流道和所述主流道设置于所述微流控芯片内;
所述工作电极设置于所述工作电极盘的表面;
所述微流控芯片贴附于所述工作电极盘上,所述工作电极位于所述微流控芯片与所述工作电极盘之间。
3.根据权利要求2所述的微流控电喷雾装置,其特征在于,所述微流控芯片包括芯片主体和封闭薄膜,所述芯片主体上设有连续相流道槽、离散相流道槽和主流道槽,所述封闭薄膜贴合于所述芯片主体设置流道槽的一侧,以形成所述连续相流道、所述离散相流道和所述主流道。
聚合物微球较其他材料相比,因具有独特的物理、化学性能,近年来被广泛应用于光子晶体、药物靶向输送载体、催化剂、环境保护材料以及仿生材料等领域,而在聚合物中加入荧光标记的荧光聚合物微球则被广泛应用于医学成像、生物传感、环境监测和荧光仪器校正等多个领域。但目前大多数荧光聚合物微球的制备过程分为微球制备和荧光修饰两个步骤,不仅耗时费力,并且存在由多步反应引入的多种试剂对标记物的荧光活性造成不可逆的损伤问题。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
本实用新型提供的技术方案中,将交流电喷雾技术和微流控技术结合,导电的第二导管和工作电极与供电系统连接,通过微流控芯片作用和第二导管和工作电极的电场作用,预聚合混合液被分散成超均一液滴,且通过调节供电系统施加的的电压大小或者频率能够调节生成液滴的尺寸大小。本申请基于交流电场的液滴生成技术,可在仅通过改变交流电场的电压和频率下大幅调节生成液滴的尺寸,同时提高液滴产量。并且,由于交流电场并不产生真实的电流,相比于直流电场而言具有更高的安全性。根据预聚合混合液中加入的荧光标记物类型不同,本申请能够产生不同种类的荧光微球液滴,具有较高的通用性,且本申请装置制备获得的微球具有优异的粒径均一性和高荧光强度。
技术合作
本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。