(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210682389.7 (22)申请日 2022.06.15 (71)申请人 大连海事大学 地址 116026 辽宁省大连市高新园区凌海 路1号 (72)发明人 王俊生　唐梦娆　赵凯　 (74)专利代理 机构 大连东方专利代理有限责任 公司 21212 专利代理师 高意　李洪福 (51)Int.Cl. C12M 1/42(2006.01) C12M 1/00(2006.01) B01L 3/00(2006.01) C12N 1/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于可变形微液滴的介电泳微颗粒多 级分选装置及方法 (57)摘要 本发明提供一种基于可变形微液滴的介电 泳微颗粒多级分选装置及方法。 本发 明为基于微 颗粒介电特性筛选的介电泳多级分选装置。 本发 明装置由样品颗粒入口、 油液入口、 第一 分选区、 第二分选区、 出口组成。 样品颗粒入口注入混合 微颗粒样品。 油液入口泵入油液， 通过压力在微 通道内形成圆弧形微液滴， 因输油微通道宽度不 同， 所以在微通道内形成的圆弧形微液滴大小不 同， 且微液滴和微通道的间距可根据分选微粒的 尺寸不同进行调节。 第一分选区和第二分选区均 应用直流介电泳， 通过两个外部电极作用在微通 道中， 在微液滴处产生不均匀电场， 经过分选区 域分选后的微颗粒， 基于尺寸根据受介电泳力大 小的不同进入不同的出样口， 以实现微粒的多级 分选。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115074240 A 2022.09.20 CN 115074240 A 1.一种基于可变形微液滴的介电泳微颗粒多级分选装置， 其特征在于， 包括： 微通道层 (14)、 设置在微通道层上的微流体通道(2)、 分别与微流体通道(2)两端连通的样品进液口 (1)和第三出样口(7)、 分别与微流体通道(2)的一侧壁连通的第一出样通道和第二出样通 道、 与第一出样通道的另一端连通的第一出样口(4)、 与第二出样通道的另一端连通的第二 出样口(6)、 分别与微流体通道(2)的另一侧壁连通的第一进油通道和第二进油通道、 与第 一进油通道的另一端连通的第一进油口(8)、 与第二进油通道的另一端连通的第二进油口 (9)、 与第一进油口(8)和第二进油口(9)连通的油液入口(12)、 微流体通道(2)与第一进油 通道连接处形成的第一微液滴(10)、 微流体通道(2)与第二进油通道连接处形成的第二微 液滴(11)、 设置在样品进液口(1)的电源正极插入口(15)以及设置在第三出样口(7)的电源 负极插入口(16)。 2.根据权利要求1所述的基于可变形微液滴的介电泳微颗粒多级分选装置， 其特征在 于， 所述电源正极插入口(15)接入直流电源正极， 通过所述微流体通道(2)与所述第一微液 滴(10)交汇处产生高梯度不均匀电场； 所述电源负极插入口(16)接入直流电源负极， 通过 所述微流体通道(2)与所述第二 微液滴(1 1)交汇处产生高梯度不均匀电场。 3.根据权利要求1所述的基于可变形微液滴的介电泳微颗粒多级分选装置， 其特征在 于， 连通微流体通道(2)和第一进油口(8)的通道结构以及连通微流体通道(2)和第二进油 口(9)的通道结构均为T型 结构。 4.根据权利要求1所述的基于可变形微液滴的介电泳微颗粒多级分选装置， 其特征在 于， 通过注射泵施加压力， 油液通过油液入口(12)被泵入储油层， 通过盖片(13)密封储油 层， 使油液能在微流体通道(2)和第一进油口(8)相接的T型结构处形成第一微液滴(10)； 在 微流体通道(2)和第二进油口(9)相接的T型 结构处形成第二 微液滴(1 1)。 5.根据权利要求1所述的基于可变形微液滴的介电泳微颗粒多级分选装置， 其特征在 于， 所述第一进油通道与第二进油通道的宽度不同， 在微流体通道(2)内形成的圆弧形微液 滴大小不同， 用于动态调节电场梯度； 所述第一进油口(8)连接的第一进油通道的宽度小于 所述第二进油口(9)连接的第二进油通道的宽度， 即第一微液滴(10)小于第二微液滴(11)； 通过控制微液滴和微流体通道(2)间距不同， 进 行微颗粒多级分选， 且微液滴和微流体通道 (2)的间距可根据分选微颗粒的尺寸 不同进行调节。 6.根据权利要求1所述的基于可变形微液滴的介电泳微颗粒多级分选装置， 其特征在 于， 所述微流体通道(2)和第一出样口(4)之间设置有第一夹角(3)， 便于不同尺寸微颗粒经 过第一分选区域后进入到不同出口和通道， 分离出最大尺寸的微颗粒， 完成一级分选； 所述 微流体通道(2)和第二出样口(6)之间设置有第二夹角(5)， 便于不同尺寸的微颗粒经过第 二分选区域后进入到不同出口， 分离中间尺寸和最小尺寸的微颗粒， 完成多 级分选。 7.根据权利要求6所述的基于可变形微液滴的介电泳微颗粒多级分选装置， 其特征在 于， 所述第一夹角(3)和所述第二夹角(5)均设置为 45°。 8.根据权利要求1所述的基于可变形微液滴的介电泳微颗粒多级分选装置， 其特征在 于， 所述微通道层(14)和盖片(13)均为P DMS材料， 采用光刻浇注工艺制作而成。 9.根据权利要求1所述的基于可变形微液滴的介电泳微颗粒多级分选装置， 其特征在 于， 所述电源正极插入口(15)和所述电源负极插入口(16)连接直流电源， 用于为微颗粒的 筛选与分离施加直 流信号。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115074240 A 210.一种基于权利要求1 ‑9任意一项权利要求所述的基于可变形微液滴的介电泳微颗 粒多级分选装置的介电泳微颗粒多 级分选方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 将键合后的介电泳微颗粒多级分选装置放入等离子清洗机中进行等离子清洗， 提 高通道的亲 水性， 便于液体流动； S2、 将铂电极插 入电源正极插 入口(15)、 电源负极插 入口(16)并用导线连接直 流电源； S3、 用注射泵在样品进液口(1)注入含有混合样品微颗粒的溶液， 在油液入口(12)通过 压力泵入油液， 并控制微液滴大小； S4、 用显微镜观察微颗粒分离效果， 在介电泳多级分选区域， 调整微液滴和电压的大 小， 提高多 级分选效率。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115074240 A 3