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原文传递微流控分选芯片、系统、方法

专利名称：	微流控分选芯片、系统、方法
摘要：	本发明公开了微流控分选芯片、系统、方法。微流控分选芯片包括入射光纤通道、出射光纤通道、分选组件、检测通道和与检测通道连通的分选通道，分选通道包括至少两路分支通道；入射光纤通道和出射光纤通道设置于检测通道的两侧；入射光纤通道用于将入射光信号发射至检测通道；出射光纤通道用于将出射光信号输出至信号处理设备，以由信号处理设备根据出射光信号确定检测通道内的液滴所对应的分支通道；分选组件用于将液滴分选进入对应的分支通道。通过在检测通道的两侧设置入射光纤通道和出射光纤通道，对液滴进行光学检测进而实现对液滴定向的分选，并且优化了收集液滴光学特征信号的信噪比，极大地提升了检测的灵敏性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳华大生命科学研究院
发明人：	王培毅;张辉;沈梦哲;郑越
专利状态：	有效
申请日期：	2022-04-29T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202210474939.6
公开号：	CN117007530A
代理机构：	上海弼兴律师事务所
代理人：	林嵩;罗朗
分类号：	G01N21/17;G01N21/49;B07C5/342;B01L3/00;C12M1/34;C12M1/00;G;B;C;G01;B07;B01;C12;G01N;B07C;B01L;C12M;G01N21;B07C5;B01L3;C12M1;G01N21/17;G01N21/49;B07C5/342;B01L3/00;C12M1/34;C12M1/00
申请人地址：	518083 广东省深圳市盐田区北山工业区综合楼
主权项：	1.一种微流控分选芯片，其特征在于，所述微流控分选芯片包括入射光纤通道、出射光纤通道、分选组件、检测通道和与所述检测通道连通的分选通道，所述分选通道包括至少两路分支通道；所述入射光纤通道和所述出射光纤通道设置于所述检测通道的两侧；所述入射光纤通道用于将入射光信号发射至所述检测通道；所述出射光纤通道用于将出射光信号输出至信号处理设备，以由所述信号处理设备根据所述出射光信号确定所述检测通道内的液滴所对应的分支通道；所述出射光信号为所述入射光信号发射至所述检测通道内的液滴后由所述液滴射出的光信号；所述分选组件用于将所述液滴分选进入对应的分支通道。 2.根据权利要求1所述的微流控分选芯片，其特征在于，所述入射光纤通道与所述出射光纤通道之间的夹角的取值范围为[120°,180°]；和/或，所述入射光纤通道和所述出射光纤通道内均填充有聚二甲基硅氧烷。 3.根据权利要求1所述的微流控分选芯片，其特征在于，分选组件包括偏转电极，所述偏转电极设置于所述检测通道的外壁面且靠近所述分选通道处；施加于所述偏转电极上的电场用于驱动所述液滴偏移，以将所述液滴分选进入对应的分支通道。 4.根据权利要求1～3中任一项所述的微流控分选芯片，其特征在于，所述微流控分选芯片还包括屏蔽电极，设于所述检测通道的外壁面。 5.根据权利要求1所述的微流控分选芯片，其特征在于，所述微流控分选芯片还包括液滴输入通道、分散相输入通道和分散通道，所述分散相输入通道包括第一输入支路通道和第二输入支路通道；所述第一输入支路通道和所述第二输入支路通道的输入口连通并作为所述分散相输入通道的输入口；所述第一输入支路通道的输出口、所述第二输入支路通道的输出口、所述液滴输入通道的输出口均与所述分散通道的输入口连通；所述分散通道的输出口与所述检测通道连通。 6.根据权利要求1所述的微流控分选芯片，其特征在于，所述分选通道的相邻两路分支通道之间还设有泄压通道。 7.根据权利要求1所述的微流控分选芯片，其特征在于，所述检测通道的直径、所述分支通道的直径均大于等于所述液滴的直径；和/或，在所述微流控分选芯片包括屏蔽电极的情况下，所述检测通道的外壁面到所述屏蔽电极的距离为30-50微米；和/或，所述屏蔽电极的宽度为50-60微米；和/或，所述屏蔽电极到所述入射光纤通道的对称轴的距离为200-250微米；和/或，所述入射光纤通道的端面到所述检测通道的中心对称轴的距离为50-100微米；和/或，出射光纤通道的端面到检测通道的中心对称轴的距离为50-100微米；和/或，所述分选组件的偏转电极到所述入射光纤通道的对称轴的距离为90-110微米；和/或，所述偏转电极到所述检测通道的边缘的距离为35-40微米；和/或，所述分选通道的分支点至所述入射光纤通道的对称轴的距离为200微米；和/或，所述分选通道的分支点至所述检测通道的中心对称轴的距离为2.5微米；和/或，在所述分选通道的相邻两路分支通道之间还设有泄压通道的情况下，所述泄压通道的宽度为40微米；和/或，相邻两个泄压通道的间距为40微米；和/或，所述泄压通道的结构为倒圆结构；和/或，所述泄压通道的高度小于所述检测通道的高度，或者所述泄压通道的高度小于所述液滴的高度；和/或，各个分支通道与所述检测通道的中心对称轴的夹角为[25°，30°]。 8.一种微流控分选系统，其特征在于，包括：信号处理设备和权利要求1-7中任一项所述的微流控分选芯片；所述信号处理设备与设于所述微流控分选芯片的出射光纤通道处的出射光纤电连接；所述信号处理设备用于根据所述出射光信号确定所述检测通道内的液滴所对应的分支通道，并触发所述分选组件将所述液滴分选进入对应的分支通道。 9.根据权利要求8所述的微流控分选系统，其特征在于，所述信号处理设备包括：光电倍增管、信号处理器和信号发生器；所述信号处理器分别与所述光电倍增管和所述信号发生器电连接，所述光电倍增管还与所述出射光纤连接；所述光电倍增管用于将所述出射光信号转换为电信号并发送给信号处理器；所述信号处理器用于根据所述电信号判断液滴所对应的分支通道，并发送控制指令给所述信号发生器，以由所述信号发生器输出偏转信号至分选组件，触发分选组件将所述液滴分选进入对应的分支通道。 10.一种微流控分选方法，其特征在于，包括以下步骤：获取由出射光信号转换得到的电信号；所述出射光信号为权利要求1-7中任一项所述的微流控分选芯片的出射光纤通道输出的光信号；根据各个分支通道预设的匹配条件，确定与所述电信号相匹配的分支通道；将与所述电信号相匹配的分支通道确定为所述液滴所对应的分支通道。
所属类别：	发明专利