面向科研的标准化微流控液滴生成系统（上）

概述

本方案基于点成Elveflow 微流控液滴生成套件与点成Microfludic Chipshop微流控芯片，您无需具备微流控专业前置知识，通过标准化流程，即可实现油包水 (W/O) 单分散液滴的稳定生成、参数调控与优化，适配生物医学、材料合成、高通量筛选等多场景实验需求。

一、方案核心优势

1.极简操作，新手也能快速上手

采用即插即用的标准化系统设计，配合分步式操作指南，大幅降低操作门槛。

2.宽粒径覆盖，满足多样化应用需求

● 搭配Chipshop两款专用芯片(Fluidic 440与 Fluidic947)，可轻松实现10-80 μm 液滴粒径的全面覆盖。

● 通过Elveflow控制模块的流量精准调控，您可根据实验需求定制所需液滴尺寸，无需额外投入。

3.优秀均一性，确保实验数据高可信度

结合 Chipshop 芯片独特的流动聚焦结构与 Elveflow 的精准压力/流量控制，系统能稳定输出CV (变异系数)<3%的单分散液滴。在核心尺寸(如30 μm 喷嘴)下，CV 值甚至可低 至<1.5%。

4.全系统兼容，无额外适配成本

Elveflow 控制模块与 Chipshop 芯片之间实现良好适配。所有配件等全覆盖实验需求，无需额外适配成本，大幅简化系统搭建过程。

5.可灵活优化，满足不断更新的实验需求

系统支持压力/流量双模式控制，用户可根据实验条件和液滴特性，灵活调整参数。同时，关键配件支持升级，可实现液滴频率/粒径的更精细化调控

二、方案核心原理：流聚焦

本系统基于经典的流动聚焦 (Flow Focusing) 原理，结合 Elveflow  精准压力驱动的流量控制，实现高度单分散液滴的稳定生成。

● 相流汇聚：分散相(水相，即目标液滴内相)从中心喷嘴流出，连续相(油相，含2% FluoSurf 表面活性剂作为承载相)则从两侧对称通道流出。

● 剪切力形成：两相在喷嘴处精确汇合，连续相流体对分散相形成强大的剪切力。

● 精准切割与稳定：借助点成 Elveflow OB1控制器的精准压力/流量调控，连续相能将分散相流体 “剪切"成均匀的微液滴。同时，油相中的表面活性剂会迅速吸附在油-水界面，显著降低表面张力，有效防止液滴聚并。

● 参数调控：液滴的粒径大小与生成频率主要由油相/水相的流量比和喷嘴尺寸共同决定。在相同喷嘴下，提高油相流量可提升液滴生成频率；调整水相流量可精确调控液滴粒径，实现高度可控的实验结果

芯片内液滴生成实拍图

三、构建您的微流控液滴生成系统

点成 Elveflow套件——精准控制与辅助核心

本套件为油相和水相提供稳定、精准的驱动力及实时监测，所有配件参数与芯片匹配 。

● OB1 微流体流量和压力控制器：双通道，0-2bar

1.核心功能：精准输出两相(油相/水相)的压力或流量，支持压力/流量双模式

2.应用场景：为油相/水相提供稳定压力驱动

● MFS-2-D 流量传感器(2个)

1.核心功能：实时监测油相/水相流量，实现闭环流量控制，精准度高

2.适配场景：流量模式下的液滴参数精准调控

● 系统配件：

1.流体阻力件(22-H/22-1): 提升系统流体阻力，优化流量控制稳定性，用于分散相(水)/ 连续相(油)流量稳定

2.连接配件 (PTFE 管路、Mini Luer连接器等): 实现各模块的密封连接，适配 MCS 芯片 接口，用于全系统无泄漏流体传输

3.储液配件(储液池支架、加压储液池盖):  固定储液池，为油相/水相提供稳定密封的加压 供液，适配1.5/15/50mL 储液池

点成MCS 微流控芯片——液滴生成的“舞台"

MCS 芯片是液滴生成的“舞台",其独特设计确保液滴的精准形成。两款芯片均为Topas(COC)疏水材质，适配油包水 (W/O)  液滴生成，疏水表面防止水相黏壁，每款芯片含8个独立流体系统、4 种喷嘴尺寸，支持平行实验。

● Microfluidic Chipshop Fluidic 440芯片：大粒径液滴专用

粒径范围：50-80 μm, 喷嘴尺寸：50/60/70/80μm,CV<2%

● Microfluidic Chipshop Fluidic 947芯片：小粒径液滴专用

粒径范围：10-40μm,喷嘴尺寸：10/15/20/30 μm,

其中30 μm 喷嘴 CV<1.5%,10μm 喷嘴 CV<3%

实验所需外接配件

● 外部气源：为 OB1 控制器提供稳定气压。

● 电脑：安装Elveflow ESI控制软件，实现直观的参数设置与系统操控。

● 储液池(1.5/15/50mL):  配合储液池支架使用。

● 显微镜(可选配成像系统): 用于实时观察液滴生成过程与粒径特征