表面张力产生原因以及为什么液滴一般是球形

目标：

针对客户反馈的工业显微镜相机拍摄的液滴产生照片中FluoSurf表面活性剂无法产生液滴小球而进行复现测试

测试条件：
1）高精密压力流量控制器OB1 MK4（量程范围：0到2000mbar），以快速、无脉冲的压力形式驱动液体流动；

2）科式流量计BFS1+，用于监测和控制油相液体的流速；

3）数字流量传感器MFS2，用于监测和控制多相水相液体的流速；

4）COC液滴芯片

5）倒置光学显微镜

6）64孔板，未做任何清洗，用于液滴小球的观察；2mL的EP管，未做任何清洗，用于液体小球的收集；

7）FluoSurf 2wt%表面活性剂（已过期）和多相水相液体。

注：客户使用未过期的FluoSurf表面活性剂产生液滴小球。

测试过程：

1）在恒定压力下，把油相和水相注入到COC芯片通道内。

2）在OB1 MK4设备的操作软件ESI上设置闭环流量控制，实现油相和水相液体以恒定、无脉冲的流速注入到芯片入口。

3）倒置光学显微镜上的目镜和配套软件观察芯片中的液滴产生。

测试结果：

FluoSurf 2wt%（已过期）表面活性剂在COC芯片中可以产生稳定、均匀的液滴小球。

高性能压力流量控制器OB1 MK4，结合科式流量计BFS1+和数字流量传感器MFS2，实现稳定的两相液体流动。

微液滴直径40μm（未作任何清洗的64孔板中观察液滴小球）

测试装置照片：

（1）立即制备微流体液滴
         打开箱子，连接装置，产生液滴。
（2）可再现的高单分散性
         产生标准分散度＜2%的液滴
（3）适用于多种应用实验
         聚合物颗粒，包裹/封装，微乳液等等

凭借该微流控液滴套装，您可以随时进行液滴产生实验并获得稳定的高单分散性液滴。

基于Z畅销的多通道OB1流量控制器，微流控液滴套装包含了研究人员从开箱即用的开始产生液滴和乳液所需的全部组件。微流控液滴为微流控技术带来了诸多优势如出色的单分散性、可重复性和可扩展性。

特色
微流控液滴套装使用2通道的流量控制器OB1中的一个通道泵送分散相流体，使用第二通道泵送连续相流体，从而使两相流体进入到微流体芯片通道内，利用微流体芯片内部的微结构形成油包水（W/O）或水包油（O/W）液滴。液滴尺寸由微流体芯片通道尺寸和两相的流速比决定。借助液体流量传感器MFS或者BFS，可以测量流体通路上的液体流量，或者利用闭环反馈功能，实现液体流量的恒定控制，将稳定的两相液体流量输送入微流体芯片内。

通过向微流控液滴套装中添加额外的压力通道和特定的微流体芯片，还可以进行高级的液滴实验，例如产生两种试剂的液滴、双乳液滴、聚合物胶囊等。

为什么利用微流控技术产生微液滴？
微流控技术对液滴尺寸可控及可重复性的产生，这是任何其他技术都无法实现的。恒定的液滴芯片结构尺寸和液体流速可产生单分散性小于2%的乳液滴。

此外，微流体技术是处理超小体积并控制进入每个液滴内的物质的理想技术。微流体技术可使您轻松灵活地产生具有相同含量的相同液滴或产生具有独特有效载荷的单个液滴。

配置您的液滴产生套装
1、为您的应用选择合适的微流体芯片
     我们提供各种尺寸、规格和材料的芯片。

2、选择合适的储液池大小
     您是在处理小样品，还是正在研究生产100× mL的乳液？我们提供了与OB1流量控制器兼容的各种储液池，从1.5mL的Eppendorf管到100mL的玻璃瓶。
 

3、油和表面活性剂
     为了产生wan美而稳定的液滴，我们还提供了多种油和表面活性剂。

对液滴细胞生物学感兴趣吗？
您是否要进行Drop-Seq液滴测序实验？细菌在液滴内生长？细胞包裹？您可以随时联系我们，以获取适合您应用需求的专用单细胞套装。

微液滴应用
（1）简单乳液滴
（2）双乳液滴
（3）水凝胶
（4）泡沫
（5）聚合物合成
（6）API封装
（7）药物输送
（8）纳米粒子
（9）单细胞包裹
（10）液滴测序Drop-Seq
（11）细胞培养
   

包含的组件
标准微流控液滴套装包含以下内容：
（1）2通道的流量控制器OB1
（2）2个液体流量传感器MFS或BFS
（3）1个微流控液滴芯片
（4）2个储液池
（5）所有必需的附件：导管、连接器、过滤器等
（6）1小瓶液滴生成油
（7）图形操作软件ESI（无限制的免费下载）
（8）用户指南包含液滴尺寸图，可让您选择合适的液体流速以获得所需要的液滴尺寸。

可升级选项：
（1）额外的流量控制通道OB1
（2）额外的流量传感器
（3）电脑
（4）显微镜和相机

微流体技术的主要优势可以应用于许多的液滴应用，因此，可以调整微流控液滴套装里的组件以适应您的特定需求。

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参考文献

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Controllable generation and encapsulation of alginate fibers using droplet-based microfluidics

Lab on a Chip, Nov 2015, A. J. deMello et al.

Image-based closed-loop feedback for highly mono-dispersed microdroplet production

Scientific Reports, Sept 2017, G. Whyte et al.

Negative Pressure Induced Droplet Generation in a Microfluidic Flow-focusing Device 

Analytical Chemistry, Feb 2017, Say Hwa Tan et al