概述

本方案基于點(diǎn)成Elveflow 微流控液滴生成套件與點(diǎn)成Microfludic Chipshop微流控芯片，您無(wú)需具備微流控專業(yè)前置知識(shí)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化流程，即可實(shí)現(xiàn)油包水 (W/O) 單分散液滴的穩(wěn)定生成、參數(shù)調(diào)控與優(yōu)化，適配生物醫(yī)學(xué)、材料合成、高通量篩選等多場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)需求。

一、方案核心優(yōu)勢(shì)

1.極簡(jiǎn)操作，新手也能快速上手

采用即插即用的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，配合分步式操作指南，大幅降低操作門(mén)檻。

2.寬粒徑覆蓋，滿足多樣化應(yīng)用需求

● 搭配Chipshop兩款專用芯片(Fluidic 440與 Fluidic947)，可輕松實(shí)現(xiàn)10-80 μm 液滴粒徑的全面覆蓋。

● 通過(guò)Elveflow控制模塊的流量精準(zhǔn)調(diào)控，您可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求定制所需液滴尺寸，無(wú)需額外投入。

3.優(yōu)秀均一性，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)高可信度

結(jié)合 Chipshop 芯片獨(dú)特的流動(dòng)聚焦結(jié)構(gòu)與 Elveflow 的精準(zhǔn)壓力/流量控制，系統(tǒng)能穩(wěn)定輸出CV (變異系數(shù))<3%的單分散液滴。在核心尺寸(如30 μm 噴嘴)下，CV 值甚至可低 至<1.5%。

4.全系統(tǒng)兼容，無(wú)額外適配成本

Elveflow 控制模塊與 Chipshop 芯片之間實(shí)現(xiàn)良好適配。所有配件等全覆蓋實(shí)驗(yàn)需求，無(wú)需額外適配成本，大幅簡(jiǎn)化系統(tǒng)搭建過(guò)程。

5.可靈活優(yōu)化，滿足不斷更新的實(shí)驗(yàn)需求

系統(tǒng)支持壓力/流量雙模式控制，用戶可根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件和液滴特性，靈活調(diào)整參數(shù)。同時(shí)，關(guān)鍵配件支持升級(jí)，可實(shí)現(xiàn)液滴頻率/粒徑的更精細(xì)化調(diào)控

二、方案核心原理：流聚焦

本系統(tǒng)基于經(jīng)典的流動(dòng)聚焦 (Flow Focusing) 原理，結(jié)合 Elveflow  精準(zhǔn)壓力驅(qū)動(dòng)的流量控制，實(shí)現(xiàn)高度單分散液滴的穩(wěn)定生成。

● 相流匯聚：分散相(水相，即目標(biāo)液滴內(nèi)相)從中心噴嘴流出，連續(xù)相(油相，含2% FluoSurf 表面活性劑作為承載相)則從兩側(cè)對(duì)稱通道流出。

● 剪切力形成：兩相在噴嘴處精確匯合，連續(xù)相流體對(duì)分散相形成*的剪切力。

● 精準(zhǔn)切割與穩(wěn)定：借助點(diǎn)成 Elveflow OB1控制器的精準(zhǔn)壓力/流量調(diào)控，連續(xù)相能將分散相流體 “剪切"成均勻的微液滴。同時(shí)，油相中的表面活性劑會(huì)迅速吸附在油-水界面，顯著降低表面張力，有效防止液滴聚并。

● 參數(shù)調(diào)控：液滴的粒徑大小與生成頻率主要由油相/水相的流量比和噴嘴尺寸共同決定。在相同噴嘴下，提高油相流量可提升液滴生成頻率；調(diào)整水相流量可精確調(diào)控液滴粒徑，實(shí)現(xiàn)高度可控的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

芯片內(nèi)液滴生成實(shí)拍圖

三、構(gòu)建您的微流控液滴生成系統(tǒng)

點(diǎn)成 Elveflow套件——精準(zhǔn)控制與輔助核心

本套件為油相和水相提供穩(wěn)定、精準(zhǔn)的驅(qū)動(dòng)力及實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，所有配件參數(shù)與芯片匹配 。

● OB1 微流體流量和壓力控制器：雙通道，0-2bar

1.核心功能：精準(zhǔn)輸出兩相(油相/水相)的壓力或流量，支持壓力/流量雙模式

2.應(yīng)用場(chǎng)景：為油相/水相提供穩(wěn)定壓力驅(qū)動(dòng)

● MFS-2-D 流量傳感器(2個(gè))

1.核心功能：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)油相/水相流量，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)流量控制，精準(zhǔn)度高

2.適配場(chǎng)景：流量模式下的液滴參數(shù)精準(zhǔn)調(diào)控

● 系統(tǒng)配件：

1.流體阻力件(22-H/22-1): 提升系統(tǒng)流體阻力，優(yōu)化流量控制穩(wěn)定性，用于分散相(水)/ 連續(xù)相(油)流量穩(wěn)定

2.連接配件 (PTFE 管路、Mini Luer連接器等): 實(shí)現(xiàn)各模塊的密封連接，適配 MCS 芯片 接口，用于全系統(tǒng)無(wú)泄漏流體傳輸

3.儲(chǔ)液配件(儲(chǔ)液池支架、加壓儲(chǔ)液池蓋):  固定儲(chǔ)液池，為油相/水相提供穩(wěn)定密封的加壓 供液，適配1.5/15/50mL 儲(chǔ)液池

點(diǎn)成MCS 微流控芯片——液滴生成的“舞臺(tái)"

MCS 芯片是液滴生成的“舞臺(tái)",其獨(dú)特設(shè)計(jì)確保液滴的精準(zhǔn)形成。兩款芯片均為T(mén)opas(COC)疏水材質(zhì)，適配油包水 (W/O)  液滴生成，疏水表面防止水相黏壁，每款芯片含8個(gè)獨(dú)立流體系統(tǒng)、4 種噴嘴尺寸，支持平行實(shí)驗(yàn)。

● Microfluidic Chipshop Fluidic 440芯片：大粒徑液滴專用

粒徑范圍：50-80 μm, 噴嘴尺寸：50/60/70/80μm,CV<2%

● Microfluidic Chipshop Fluidic 947芯片：小粒徑液滴專用

粒徑范圍：10-40μm,噴嘴尺寸：10/15/20/30 μm,

其中30 μm 噴嘴 CV<1.5%,10μm 噴嘴 CV<3%

實(shí)驗(yàn)所需外接配件

● 外部氣源：為 OB1 控制器提供穩(wěn)定氣壓。

● 電腦：安裝Elveflow ESI控制軟件，實(shí)現(xiàn)直觀的參數(shù)設(shè)置與系統(tǒng)操控。

● 儲(chǔ)液池(1.5/15/50mL):  配合儲(chǔ)液池支架使用。

● 顯微鏡(可選配成像系統(tǒng)): 用于實(shí)時(shí)觀察液滴生成過(guò)程與粒徑特征