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微液滴生成技巧

微液滴生成技巧主要圍繞不同的生成方法和技術特點展開,以下是一些關鍵技巧:

1. 使用微流控技術

注入不互溶液體:在樣本溶液上方注入不互溶的第一液體作為隔離液體,可以降低樣本溶液蒸發產生氣溶膠的風險,從而減少污染并提高測試結果的準確度。

控制驅動壓力:基于第一液體與樣本溶液的表面張力系數以及第一液體的密度,確定合適的驅動壓力。例如,驅動壓力 P滿足下述關系式:

P≤σL?ρgV

其中,σ為第一液體與樣本溶液分界面的表面張力系數;L 為第一液體與樣本溶液分界面的長度;ρ 為第一液體的密度;V 為儲液池中加入的第一液體的體積;g 為重力加速度。

2. 選擇合適的油相體系

添加表面活性劑:在油相中添加表面活性劑可以降低液滴表面張力,避免液滴融合。不同的液滴生成油體系(油+表面活性劑)展現出的效果差異較大。例如,以Drop-Surf氟油為油相制備液滴,可以實現極高的流速穩定生成液滴(水相流速可達40μL/min)。

3. 利用氣泡破裂生成微液滴

調整工作液體參數:通過調整工作液體的溫度和種類,來控制生成的氣泡粒徑,進而調整生成的微液滴的粒徑。這種方法能夠采用單一液體工作介質穩定生成粒徑相對可控的微液滴。

4. 優化實驗條件

選擇合適的芯片:使用配套的PDMS標準芯片,確保液滴生成的一致性和穩定性。

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觀察液滴形態:將生成的液滴收集到疏水的基底上,并通過顯微鏡觀察液滴形態,評估其穩定性。

這些技巧可以幫助研究人員更好地控制微液滴的生成過程,確保其穩定性和一致性。

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