专利摘要
微流体系统包括用于例如通过液滴的生成来处理流体的方法和设备。在一些实施方案中，该系统可以包括槽和附接至槽的通道部件。通道部件可以包括(a)主体，(b)从主体的底面突出并具有布置在输入槽中的开放的下端的输入管(“流体收集管”)，(c)微通道，以及(d)穿过输入管和主体延伸并将槽连接至微通道的管路。该系统可以构造成在槽中接收含有样品的流体并低于管路的上端保持含有样品的流体，直到形成从槽经由管路并且穿过微通道驱动含有样品的流体的至少一部分的压差。
权利要求
1.一种用于流体处理的系统，包括：
槽；以及
通道部件，所述通道部件包含(a)主体，所述主体包括底面和顶面，所述底面附接至所述槽，所述顶面具有形成在其中的微通道，(b)输入管，所述输入管从所述主体的所述底面突出到所述槽中，以及(c)管路，所述管路穿过所述输入管和所述主体延伸，
其中所述系统构造成在所述槽中接收含有样品的流体，使得所述含有样品的流体与所述管路的下端接触，并且在重力的协助下被保持为低于所述管路的上端并与所述微通道脱离接触，直到形成从所述槽经由所述管路并且穿过所述微通道驱动所述含有样品的流体的至少一部分的压差。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述槽为输入槽，所述系统还包括布置在所述通道部件下的输出槽，并且其中所述系统构造成使得所述压差将所述含有样品的流体的至少一部分从所述输入槽驱动到所述输出槽。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述输入槽和所述输出槽彼此整体地并且与所述主体和所述输入管分离地形成。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述主体和所述输入管被模制为单个工件，并且其中所述输入槽和所述输出槽被模制为另外的单个工件。
5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述通道部件具有通道网络，所述通道网络形成在所述主体的所述顶面中，并且其中所述通道网络构造成接收所述含有样品的流体的至少一部分并生成用于聚集在所述输出槽中的含有样品的液滴。
6.根据权利要求5所述的系统，还包括多个输入槽和多个输出槽，其中所述通道部件构造成由布置在所述多个输入槽中的至少一个含有样品的流体形成多个乳液，并且将所述多个乳液引导至所述多个输出槽。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，每个乳液包括形成所述乳液的连续相的相同的载体流体，并且其中所述通道网络包括为每个乳液提供相同的载体流体的歧管。
8.根据权利要求5所述的系统，其中，所述通道部件包括载体端口，所述载体端口连接至所述通道网络，并且构造成接收响应于所述压差从所述通道部件之上进入所述载体端口的载体流体。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通道部件包括布置在所述主体的所述顶面上的覆盖物，所述系统还包含仪器，所述仪器构造成刺破所述覆盖物并且穿过所刺破的覆盖物将真空或压力施加到所述通道部件以从所述槽并且穿过所述微通道驱动所述含有样品的流体的流动。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述主体和所述输入管彼此整体地并且与所述槽分离地形成。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通道部件界定了在所述槽上方并且与所述管路隔开的样品端口，以用于将所述含有样品的流体引入到所述槽中。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通道部件包括覆盖物，所述覆盖物以液密密封附接至所述主体的所述顶面并且为所述微通道提供顶壁。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述通道部件包括至少一个端口，所述至少一个端口由所述覆盖物覆盖并且构造成通过刺破所述覆盖物进入。
14.根据权利要求1所述的系统，其中，所述通道部件包括基部，所述基部包括所述主体和所述输入管，并且所述通道部件还包括覆盖物，所述覆盖物布置在所述基部上并且至少部分地覆盖由所述基部界定的并且各自流体地连接至所述微通道的多个端口中的每一个。
15.一种处理流体的方法，所述方法包括：
将含有样品的流体穿过通道部件的样品端口分配到槽中，所述通道部件包括(a)主体，所述主体具有底面和顶面，所述底面附接至所述槽，所述顶面具有形成在其中的微通道，(b)输入管，所述输入管从所述主体的所述底面突出到所述槽中，以及(c)管路，所述管路穿过所述输入管和所述主体延伸，其中所分配的含有样品的流体与所述管路的下端接触，并且在重力的协助下被保持为低于所述管路的上端并且与所述微通道脱离接触；以及
形成从所述槽经由所述管路并且穿过所述微通道驱动所述含有样品的流体的至少一部分的压差。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述形成压差的步骤导致所述含有样品的流体的至少一部分穿过所述主体向下传送以由在所述主体下方的另一个槽聚集。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述主体具有形成在所述顶面中的通道网络，并且其中所述形成压差的步骤导致在所述通道网络中含有样品的液滴的乳液生成。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述形成压差的步骤导致所述乳液中的至少一部分聚集在所述主体下方的另一个槽中。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述分配含有样品的流体的步骤包括将至少一个含有样品的流体分配到布置在所述主体下方的多个输入槽中的每一个内的步骤，并且其中所述形成压差的步骤导致多个乳液聚集在布置在所述主体下方的多个输出槽中。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述通道部件包括覆盖物，所述覆盖物布置在所述主体的所述顶面上并且形成所述微通道的顶壁，并且其中所述形成压差的步骤包括在由所述覆盖物界定的开口处将真空或压力施加到所述通道部件的步骤。
21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述多个乳液中的每一个形成在相同的通道网络的不同的区域中。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，每个乳液的液滴布置在形成所述乳液的连续相的载体流体中，并且其中所述载体流体的至少一部分响应于所述压差从所述通道部件的接收所述载体流体的载体端口从所述载体端口之上的位置提供给所述通道网络。
23.根据权利要求15所述的方法，其中，所述形成压差的步骤包括刺破布置在所述主体的所述顶面上的覆盖物以在所述覆盖物中形成开口的步骤，以及在所述开口处将真空或压力施加到所述通道部件的步骤。
24.根据权利要求15所述的方法，其中，所述形成压差的步骤导致所述含有样品的流体的至少一部分聚集在输出槽中，所述方法还包括使与所述输出槽相连通的一个或多个通道形变以流体地隔离聚集在所述输出槽中的所述含有样品的流体的所述至少一部分的步骤，以及热循环聚集在所述输出槽中的所述含有样品的流体的所述至少一部分的步骤。
25.一种用于流体处理的微流体系统，包括：
槽部件，所述槽部件包括槽；以及
通道部件，所述通道部件包括(a)主体，所述主体具有底面和顶面，所述底面附接至所述槽部件，所述顶面具有形成在其中的微通道，(b)输入管，所述输入管从所述主体的所述底面突出到所述槽中，以及(c)端口，
其中所述主体和所述输入管共同地界定了从所述输入管的开口端，穿过所述输入管和所述主体，向上延伸到所述顶面的管路，并且
其中所述系统构造成在所述槽中经由所述端口从所述通道部件之上接收含有样品的流体，并且在重力的协助下低于所述管路的上端保持所述含有样品的流体，直到形成驱动所述含有样品的流体的至少一部分穿过所述管路从所述槽离开并进入所述微通道中的压差。
26.根据权利要求25所述的系统，其中，所述槽是输入槽，所述系统还包括布置在所述通道部件下方的输出槽，并且其中所述系统构造成使得所述压差将所述含有样品的流体的至少一部分从所述输入槽驱动至所述输出槽。
27.根据权利要求26所述的系统，其中，所述管路是输入管路，其中所述通道部件包括输出管，所述输出管附接至所述主体并且从所述主体的所述底面突出到所述输出槽中，并且其中所述主体和所述输出管共同界定输出管路，所述含有样品的流体穿过所述输出管路传送以聚集在所述输出槽中。
28.根据权利要求25所述的系统，其中，所述槽是输入槽，其中所述槽部件包括输出槽，其中所述主体具有形成在所述顶面中的通道网络，并且其中所述通道网络包括所述微通道并且构造成从所述输入槽经由所述管路接收所述含有样品的流体的至少一部分，并且生成布置在载体流体中的含有样品的液滴的乳液，以用于聚集在所述输出槽中。
29.根据权利要求28所述的系统，其中，所述槽部件包括将载体流体提供给所述通道网络的载体槽。
30.根据权利要求28所述的系统，其中，所述通道部件包括载体端口，所述载体端口构造成从所述通道部件上方接收用于所述通道网络的载体流体，使得所述载体流体从所述载体端口引入到所述通道网络中，而不接触所述槽部件。
31.根据权利要求25所述的系统，其中，所述主体具有形成在所述顶面中的通道网络，并且其中所述通道网络构造成从所述槽经由所述管路接收所述含有样品的流体的至少一部分，并且生成布置在载体流体中的含有样品的液滴。
32.根据权利要求31所述的系统，其中，所述槽部件包括保持多个样品的多个样品槽，并且其中所述通道网络包括歧管，所述歧管提供载体流体以用于从所述多个样品中的每一个来生成含有样品的液滴。
33.根据权利要求25所述的系统，其中，所述通道部件包括真空端口，所述真空端口构造成连接至真空源。
34.根据权利要求25所述的系统，还包括覆盖物，所述覆盖物以液密密封附接到所述主体的所述顶面并且形成所述微通道的顶壁。
35.根据权利要求34所述的系统，其中，所述主体界定真空端口，所述真空端口由所述覆盖物覆盖并构造成至少部分地通过刺破所述覆盖物连接至真空源。
36.根据权利要求35所述的系统，还包括包含所述槽部件和所述通道部件的装置，并且甚至还包含包括所述真空源的仪器，并且所述仪器构造成刺破所述覆盖物并将真空施加到所述装置，使得多个乳液形成在所述装置中并且聚集在所述槽部件的不同槽中。
37.根据权利要求36所述的系统，其中，所述多个乳液形成在所述装置的相同的通道网络中，并且其中所述仪器构造成将载体流体提供到所述通道网络，使得所述载体流体在接触所述槽部件之前引入到所述通道网络中。
38.根据权利要求34所述的系统，其中，所述主体界定载体端口，所述载体端口构造成穿过所述覆盖物中的开口接收载体流体。
39.根据权利要求25所述的系统，其中，所述输入管和所述通道部件的所述主体彼此整体地形成。
40.一种处理流体的方法，所述方法包括：
将含有样品的流体经由由通道部件界定的端口分配到槽部件的槽中，所述通道部件包括(a)主体，所述主体具有底面和顶面，所述底面附接至所述槽部件，所述顶面具有形成在其中的微通道，以及(b)输入管，所述输入管附接至所述主体并从所述主体的所述底面突出至所述槽的较低的内部区域，所述通道部件界定了从所述输入管的开放的下端延伸到所述主体的顶面的管路，其中所述含有样品的流体与所述开放的下端接触并且在重力的协助下被保持为低于所述管路的上端；以及
形成驱动所述含有样品的流体的至少一部分穿过所述管路从所述槽离开并进入所述微通道中的压差。
说明书
本申请基于并要求于2013年6月21日提交的序列号为61/838,063美国临时专利申请根据35U.S.C.119(e)的权益，该美国临时专利申请通过引用以其整体为了所有的目的并入本文。
以下材料通过引用以其整体为了所有的目的并入本申请：2006年5月9日颁发的美国专利号7,041,481；2010年7月8日公布的美国专利申请公布号2010/0173394A1；2011年9月8日公布的美国专利申请公布号2011/0217711A1；2012年6月21日公布的美国专利申请公布号2012/0152369A1；2012年7月26日公布的美国专利申请公布号2012/0190032A1；2014年1月23日公布的美国专利申请公布号2014/0024023A1；以及《荧光光谱学的原理》，JosephR.Lakowicz(1999年第二版)。
许多生物医学应用都依赖与试剂结合的样品的高通量测定。例如，在研究和临床应用中，使用特定目标试剂的高通量的基因测试可以提供关于用于药物发现、生物标志发现和临床诊断及其它的样品的高质量信息。再如另一个例子，感染性疾病监测经常需要为多个基因目标筛选样品以产生高可信度的结果。
趋势朝向减小更多目标的体积并检测更多目标。但是，产生和混合更小的体积可能需要更复杂的仪器，这增加了成本。因此，需要改进的技术 以允许以更高的速度、更低的成本、和/或以降低的仪器复杂性来测试更大量的样品和更多样品和试剂的组合。
乳液为彻底改革高通量测定保留了重大的希望。乳化技术可以产生用作用于生化反应的独立的反应室的数百万的含水液滴。例如，含水样品(例如，200微升)可以分开为液滴(例如，每50皮升的400万液滴)以允许独立的子部件(例如，细胞、核酸、蛋白质)以大规模的高通量方式被分开地操作、处理和研究。
将样品分离成液滴提供了许多优点。可以利用小的反应体积(例如，皮升到纳升)，从而通过提高反应速率并形成更集中的产物允许早期的检测。而且，当与以微升规模进行的传统的总体积反应相比，更大量的独立的测量(例如，数千到数百万)可以在样品上进行。因此，可以更准确(即，相同测试的更多重复)并且更深度地(即，更大量的不同测试)分析样品。此外，小的反应体积使用较少的试剂，从而降低了每次测试耗材的成本。此外，微流体技术可以对用于液滴的生成、混合、培育、分离、分选、和检测的过程提供控制以实现可重复的基于液滴的测量。
含水液滴可以在油中悬浮以产生油包水乳液(W/O)。该乳液可以与表面活性剂一起被稳定以在加热、冷却和运输期间减少或阻止液滴的聚合，从而使热循环能够进行。因此，乳液已经被用来通过使用聚合酶链反应(PCR)在液滴中进行核酸目标序列的单拷贝扩增。
在乳液的液滴中的核酸目标的单拷贝的划分缓解了在较大样品体积的扩增中遇到的问题。特别是，由于在每个液滴中的样品复杂性减小，液滴可以促进来自含有复杂异相的核酸群体的样品的目标的更有效和均匀的扩增。在体积扩增中导致偏差的因素的影响，例如扩增效率、G+C含量、和扩增子退火可以通过液滴划分被最小化。无偏差的扩增在稀有品种，例如，病原体或癌细胞(其存在可能被复杂的临床样品中的高浓度背景品种遮蔽)的检测中可能是关键的。
虽然具有它们的吸引力，基于乳液的测定为高通量测试提出了技术挑战，该高通量测试可能需要数十、数百、数千或甚至数百万独立的样品和样品/试剂组合。特别是，液滴的生成提出了特殊的挑战。目前的液滴生成 器需要保存从液滴生成的位置返回的样品的机构，直到建立适当的压力环境并且将油引入到液滴生成位置。在过去，这一直主要通过将气泡引入到样品线中来完成，这在含水样品的芯吸中可能需要数分钟的延迟。它也一直通过将阀引入到微流体管道中来完成，这使制造和易于操作性两者复杂化。此外，目前的液滴生成器在样品处理已经完成之后穿过所产生的液滴使空气冒泡，使空气冒泡是已知的损害液滴的现象。因此，存在对生成液滴方法进行改进的需要。
本公开提供了微流体系统，其包括用于例如通过液滴生成来处理流体的方法和设备。在一些实施方案中，该系统可以包括槽和附接到槽的通道部件。通道部件可以包括(a)主体，(b)从主体的底面突出并具有布置在输入槽中的开放的下端的输入管(“流体收集管(fluidpickup)”)，(c)微通道，以及(d)穿过输入管和主体延伸并将槽连接至微通道的管路。该系统可以构造成在槽中接收含有样品的流体并且低于管路的上端保持含有样品的流体直至形成从槽经由管路并且穿过微通道驱动含有样品的流体的至少一部分的压差。
图1是根据本公开的方面的用于流体处理的和包括微流体装置的示例性的微流体系统的选定的方面的示意性截面图，该微流体装置具有突出到输入槽中的输入管，其中输入管与由输入槽保持的流体样品接触且与布置在输入槽之上的微通道连通，并且其中在重力的协助下流体样品保存在槽中。
图2是根据本公开的方面的图1的微流体系统的选定的方面的另一个示意性截面图，其在压差通过将真空施加到微流体装置而已经形成以把流体样品经由输入槽从输入槽驱动到输出槽之后被绘出。
图2A是根据本公开的方面的图1的微流体系统的不同变型的选定的 方面的示意性截面图，其如同图1中一样被绘出并且具有形成在通道部件的盖子的底面中的一个或多个微通道。
图2B是根据本公开的方面的图1的微流体系统的另一个变型的选定的方面的示意性截面图，其如同在图1中一样被绘出并且具有带有两层盖子的通道部件。
图3是根据本公开的方面的图1的微流体装置的示例性实施方案的部分分解图，该示例性实施方案构造为液滴生成装置，该液滴生成装置具有乳液制备单元的阵列并且包括附接至槽部件并且覆盖在槽部件之上的通道部件，其中通道部件包括由盖子覆盖的基部，并且其中盖子从基部被分解。
图4是图3的装置的大致沿着图3的线4-4截取的分解的截面图，其不存在盖子并且示出了该装置的单个的乳液生产单元。
图5是图3的装置的通道部件的基部的不完全的俯视图，其围绕图4的单个的乳液生产单元绘出。
图6是图3的装置的通道部件的基部的不完全的仰视图，其如同图5一样被绘出，除了从相反方向之外。
图7是图3的装置的槽部件的基部的不完全截面图，其大致沿着图5的线7-7穿过单个的乳液生产单元被绘出。
图8是图3的装置的槽部件和基部的另一个不完全截面图，其大致沿着图5的线8-8穿过单个的乳液生产单元被绘出。
图9，其在单独的页面上表现为图9A和图9B，是根据本公开的方面的流程图，该流程图图示了可以在使用图3的装置生成液滴的方法中执行的示例性步骤，其中设备的不完全的部分在执行每步骤之前和之后以横截面被示出。
图10是根据本公开的方面的图1的微流体装置的另一个示例性实施方式的等距视图，该示例性实施方案构造为液滴生成装置，该液滴生成装置具有乳液生产单元的阵列并且包括附接到槽部件并覆盖在槽部件之上的通道部件。
图11是图10的微流体装置的分解的等距视图。
图12是图10的装置的槽部件的俯视图。
图13是图10的装置的通道部件的基部的俯视图，其在不存在通道部件的盖子的情况下被绘出。
图14是图10的装置的单个的乳液生产单元的不完全的俯视图，其大致在不存在盖子的情况下围绕在图13中以“14”标示的区域被绘出。
图15是图10的装置的通道部件的不完全的截面图，其大致沿着图14的线15-15(但是使用镜像对称)穿过载体歧管和从载体歧管延伸到一对乳液生产单元的一对载体通道被绘出。
图16根据本公开的方面的连接至载体流体的源的图10的装置的通道部件的不完全的截面图，其大致沿着图14的线16-16穿过装置的载体端口被绘出并且图示了用于载体流体的流动进入到装置的通道网络中而不穿过通道部件的底侧的路径。
图17是图10的装置的单个的乳液生产单元的截面图，其大致在不存在盖子的情况下沿着图14的线17-17被绘出。
图18是图10的装置的单个的乳液生产单元的另一个截面图，其大致在不存在盖子的情况下沿着图14的线18-18被绘出。
图19是根据本公开的方面的用于图10的装置内驱动流体流动来生成液滴的示例性仪器的示意图，其在该仪器保持图10的装置但还没有流体连接到装置的情况下，并且在正面观察装置情况下被绘出。
图20是图19的仪器的头的仰视图，其大致沿着图19的线20-20被绘出。
图21是图19的仪器的另一个示例性头的仰视图，其如同在图20中一样被绘出。
本公开提供了的微流体系统，其包括用于，例如通过液滴生成处理流 体的方法和设备。在一些实施方案中，该系统可以包括槽和附接至该槽的通道部件。通道部件可以包括(a)主体，(b)输入管(“流体收集管”)，其从主体的底面突出并具有布置在输入槽中的开放的下端，(c)微通道，以及(d)管路，其穿过输入管和主体延伸并将槽连接至微通道。该系统可以构造成在槽中接收含有样品的流体并且低于管路的上端保持含有样品的流体，直至产生从槽经由管路并且穿过微通道驱动含有样品的流体的至少一部分的压差。
本公开提供了包括方法和设备的系统，该系统用于生成适合于基于液滴的测定的液滴。该系统可以包括(A)通道部件(例如，液滴生成部件)，其用于形成液滴，(B)槽部件，其用于在液滴生成之前容纳样品并且在液滴生成之后容纳所生成的含有样品的液滴，以及(C)输入管(以及，可选地输出管)，其可操作地布置在通道部件和槽部件之间，以用于在液滴生成之前将样品引入到通道部件中(以及，可选地，在进一步处理和/或分析的可选预期中，在液滴生成之后用于将生成的液滴沉积回槽部件的相应的槽中)。进入系统中的流体的流动、在系统内的流体的流动，和从系统流出的流体的流动可以通过形成压差，例如，通过施加合适的真空来控制。
该系统可以包括单件式装置(即，装置可以是一体的或整体的)或由两件或多件形成的装置(例如，装置可以是模块化的)。在后一种情况下，装置的部件可以通过任何合适的途径例如，扣合或粘附来结合以形成完整的装置。在使用中，通道部件可以定位在槽部件之上和/或上方，其中收集管布置在中间。含有样品的流体(可互换地称为“样品”、“样品流体”或“流体样品”)、载体流体和乳液然后可以在相应的槽中至少部分地通过重力被保存。此外，含有样品的流体(以及，可选地为载体流体)然后可以克服重力从样品槽(以及，可选地为载体流体槽)穿过一个或多个输入管被抽起、处理以在通道部件中形成液滴，并且然后穿过输出管在重力的方向上且在重力的可能的协助下向下沉积回到乳液槽中。该系统可以是全部或部分地是一次性的(尤其是系统的接触样品并且因此将使随后的样品受到污染的部分)。
构造成液滴生成部件的通道部件可以包括用于形成液滴的任何合适 的机构。通常，这将包括通过将含水的、含有样品的流体与载体流体例如油合并以形成悬浮在载体流体中的含有样品的含水液滴的乳液来形成含有样品的液滴。通道可以设置成在液滴生成部件内输送含有样品的流体和载体流体和含有样品的液滴。在一些实施方案中，液滴生成部件可以至少大体上是平面的，其中液滴在布置在液滴生成“片状部件”中的大体上平面的通道网络内生成。
槽部件可以包括用于保持相应的流体和液滴的任何合适的储器的集合。用于样品和乳液及可选地用于载体流体和/或真空进入的槽可以独立地是任何合适的尺寸和形状。在给定的实施方案中的槽可以相对于彼此是相同或不同的尺寸和/或形状。例如，除了其它的可能性外，用于载体流体和乳液的槽可以是最大的和最深的，用于样品的槽可以是最小的和最浅的，以及用于真空进入的槽可以是中间的尺寸和深度。
输入和输出(或收集和沉积(或传送(或沉积)))管可以包括在液滴生成部件和槽部件之间的与上文描述的收集和沉积功能一致的任何合适的流体连接部。特别是，它们可以在液滴生成部件中的通道和槽部件中的流体槽之间形成中空的流体连接部，该中空的流体连接部充当流体收集管或“吸取管”以从某些槽获得流体和/或穿过通道将流体传送到其它槽。这些管，像这些槽，可以独立地为是任何合适的尺寸(长度以及内径和外径)和形状。此外，在给定的实施方案中，这些管相对于彼此可以是相同的或不同的尺寸和形状。可选地，样品管和载体流体管可以构造成(例如，在纵向上依尺寸设置成)当系统在使用中时分别地保持与样品和载体流体的持续接触。相比之下，液滴管或乳液管可以构造成一旦液滴沉积在乳液槽中(例如，通过允许乳液从液滴管分离以滴入或落入乳液槽中)，避免与液滴接触。因此，如果载体流体槽和乳液槽是相同或类似的尺寸，那么相对于彼此，载体流体管可以更长且乳液槽管可以更短。管可以具有充足的内径以减少或防止样品和载体流体朝向液滴生成部件的通道网络的毛管运动。这些内径可以根据流体和根据管的构造(接触流体的部分)而变化。各种管和液滴生成部件可以形成为整体的件或由结合在一起的单独的件形成。
该系统可以根据预期用途、预期的使用者等等以不同样式来预先构造。例如，系统可以预先装载载体流体，使得使用者只需要添加样品和真空(或压力)源。系统可以包括可刺破的盖子，该可刺破的盖子可以仅在引入样品之前或与引入样品同时被刺破以减少污染。系统还可以，例如，在微型板的封装(footprint)上被复制以允许多个样品的同时处理和/或单个样品的多个复制。
系统可以提供优于当前系统的显著优势。例如，用于样品的输入管可以构造成允许重力限制通道部件用样品来填充，从而克服毛细管作用，并通过保持样品远离通道部件来减少或避免对气泡和/或阀的需要。可选地或另外，用于从通道部件输出所处理的流体(例如，乳液)的输出管可以允许所处理的流体滴入到接收槽中，从而减少或阻止穿过所处理的流体的空气气泡。系统的另外的特征可以减轻工作流程。首先，在通道部件中的开放的通道可以穿过中心位置被供给，使得这些开放的通道可以在流体处理(例如，液滴生成)之后通过称为“热熔”的熔融工艺被密封。其次，槽部件的槽可以，例如经由微通道，被流体地连接以使用通道部件的可刺破盖子的单次刺破使槽两者的排放成为可能。第三，真空管或滴头(如果存在)，即使有溢出，也可以降低真空接口将被污染的可能性。
根据本公开的液滴生成系统可以是构造成测试样品中的目标(例如，目标分子或目标序列)的存在的总体测定系统的一部分。这些总体系统可以包括方法和设备，该方法和设备用于(A)制备用于分析的样品，例如临床的或环境的样品，(B)通过将样品分为每个都不包括副本或包括一个或多个目标的副本(例如，核酸目标或其它感兴趣的分析物的单副本)的液滴来分离目标的副本，(C)在液滴内扩增目标或以其它方式使目标反应，(D)检测所扩增的或反应的目标或其特征，和/或(E)分析产生的数据。以这种方式，复杂的样品可以转化成多个简单的、更容易分析的样品，其中在背景时间和试验时间上随之减少。在上述根据交叉引用列出的并且通过引用并入本文的专利文献中描述了示例性的系统(包括示例性的液滴生成器)。
根据本公开的流体处理系统的另外的特征以及示例性实施方案在下 面的部分中被描述：(I)用于流体处理的微流体系统的综述，和(II)实例。
I.
本部分提供了微流体系统的综述，该微流体系统用于流体处理并且包括输入槽及微通道，该微通道经由延伸到输入槽中的输入管与输入槽流体连通，见图1和图2。
图1示出了用于流体处理的示例性微流体系统50的所选定的方面。该系统可以包括保持流体并引导流体流动的微流体装置52，将流体引入到装置52和/或从装置52移除流体的流体传输装置54，以及至少一个真空/压力源56，该至少一个真空/压力源56可以包括用于在装置中驱动流体流动的至少一个泵。
装置52可以包括附接至或可附接至流体处理部分60的流体保持部分58。流体处理部分，且尤其是流体处理部分的微流体区域，可以布置在流体处理部分上方，并可选地布置在流体处理部分之上。
流体保持部分58可以包括一个或多个储器62，该一个或多个储器62用于容纳一个或多个流体，例如至少一个含有样品的流体64、载体流体(可可互换地称为载体)、包括布置在载体中的含有样品的液滴(可互换地称为样品液滴)的乳液、或它们的任何组合以及其它。每个流体可以包括液体或可以是液体并且可以在流体引入到流体处理部分之前和/或之后和/或在流体从流体处理部分被接收之前和/或之后保持在流体保持部分中持续可变的/所需的时间。
流体保持部分可以包括至少一个槽部件66，该至少一个槽部件66提供至少一个槽。例如，槽部件66可以提供至少一个输入槽68和至少一个输出槽70，该至少一个输入槽68容纳用于引入到流体处理部分60中的流体，该至少一个输出槽68用于收集并容纳经由流体处理部分从一个或多个输入槽接收的流体。在一些实施方案中，输入槽和输出槽可以由独立的槽部件形成，并且输出槽可以不附接至流体处理部分和/或从流体处理部分可以是可移除的。例如，输出槽可以由容器例如，管来提供，该容器从流 体处理部分是可移除的，以用于进一步的处理，例如，进行热循环以促进核酸扩增。在一些实施方案中，槽部件66可以被模制，例如，注塑模制为单个工件。槽部件可以由聚合物，例如，塑料形成。
流体处理部分60可以包括通道部件72，该通道部件72包括一个或多个通道74。在一些实施方案中，通道部件可以描述为液滴生成部件。每个通道74可以至少在其端部之间由通道部件72封闭。至少一个通道74可以为“微通道”(也称为“微流体通道”)，即具有小于1毫米的特征横向尺寸(例如，直径)。“微流体装置”和“微流体系统”各自具有至少一个微通道。
每个通道，无论是否是微流体的，都可以在其端部之间是周向地有界的(例如，有界的通道)，或可以在一侧打开(例如，在下面和在两侧向侧是有界的但在上面是打开的凹槽(即，无界的或无盖的通道))。相同的通道可以被描述为具有概念上的(或字面上)无界的形式(例如，形成在通道部件的基部(或盖子)中的凹槽)和有界的形式(例如，由附接到基部(或盖子)的盖子(或基部)覆盖的凹槽)。
在一些实施方案中，通道部件可以包括形成通道网络的多个流体地连接的通道。通道网络可以提供通道交叉点，在通道交叉点处两个或多个通道会合以提供液滴生成器(可互换地称为液滴生成位置)。通道网络和/或一个或多个通道74可以是平面的。通道网络和/或一个或多个通道74(例如，一个或多个微通道)可以是水平的。
通道部件72可以整体地形成为单个工件，或可以由分别地形成且然后相互附接的两个或多个件组成。例如，通道部件72可以包括下部元件76(可互换称为基部)和上部元件78(可互换称为盖子或覆盖物)。基部76可以包括主体80和一个或多个管，例如至少一个输入管82和/或至少一个输出管84。在一些实施方案中，基部76可以被模制，例如，注塑模制为单个工件。基部可以由聚合物，例如，塑料形成。
每个管可以附接至主体80。管可以与主体整体地形成，或分别地形成且然后附接至主体。在任何实例中，管可以永久地附接至主体并相对于主体固定在适当位置。输入管可互换地可以描述为吸取管、吸管、或收集管。 输出管可互换地可以描述为滴头。
主体可以具有任何合适的结构。主体可以描述为基底、薄片、或片状部件。主体可以是平面的。主体的底面86可以附接至槽部件66，例如，用于在主体和槽部件的一个或多个槽(和/或每个槽)之间形成液密密封。主体和槽可以共同地形成腔室以保持流体，其中主体80和/或通道部件72形成腔室的顶板和/或用于槽的覆盖物。主体80可以至少部分地限定每个通道74。主体的顶面88可以具有形成在其中的每个74通道的至少下部部分。例如，通道74的底壁和相对的侧壁(或下部侧壁区域)可以形成在顶面88中。在一些实施方案中，盖子的底面可选地或也可以具有形成在其中的一个或多个通道(见下文)。顶面和底面各自可以是大体上平面的。
主体80和输入管82可以共同地形成将输入槽68的内部流体地连接到通道74的管路90。管路可以从输入管82的开放的下端92向上延伸到通道，并且可以被认为是由穿过输入管82的孔形成，该输入管82穿过主体80连接孔口。因此，管路可以穿过基部76从基部的底侧延伸到基部的顶部。管路可以(或可以不)是竖直的或至少大致竖直的并且可以横向于(例如，大体上正交)至少一个通道74和/或由通道74形成的通道网络布置。输入管82的下端92可以靠近输入槽68的底部定位以最大化从输入槽的流体的吸取。
主体80和输出管84也可以界定将输出槽70流体地连接到至少一个通道74的管路94。但是，在一些实施方案中，输出管可以只延伸到输出槽的上部区域中(或可以完全地省略)。
通道部件72也可以界定一个或多个端口，例如输入端口96和输出端口98。输入端口96可以形成在输入槽上方并且可以是与其连续的，并且提供通向输入槽68的内部的入口，以用于引入样品64。因此，输入端口可以依尺寸设置成在流体传输装置将样品分配到输入槽中之前或当流体传输装置将样品分配到输入槽中时接纳流体传输装置54的下端部分。输出端口98可以如输入端口一样来构造并且提供通向输出槽70的内部的入口以允许用另一个流体传输装置54移走流体。这里示出的端口是在主体的顶面和底面之间延伸穿过主体80的通孔。在一些实施方案中，一个或 多个其它的端口可以在主体中构造成盲孔，这些盲孔与形成在主体的顶面中的通道相连(例如，见实例2)。
盖子78可以以液密密封的方式附接至主体80的顶面88。盖子可以被称为覆盖物、密封构件、或覆盖构件，且可以是大体上平面的。盖子可以至少部分地限定每个通道74。盖子可以形成每个通道的顶壁，并且，在一些实施方案中，盖子可以形成每个通道的侧壁或至少侧壁区域。盖子可以是形成为仅一层的或两个或多个重叠(或不重叠)层的材料的覆盖物。如果该覆盖物由两层或多层组成，则该层可以同时或顺序地连接至主体。例如，覆盖物可以包括直接地(例如，黏合)附接到主体的顶面的第一层和随后施加的第二层(例如，用于覆盖由第一层界定的一个或多个开口)。覆盖物可以(或可以不)大体上比主体更薄，例如小于主体厚度的20％、10％、或5％。在一些实施方案中，覆盖物可以比主体更厚。
盖子可以覆盖形成在主体的顶面中的任何合适的开口。例如，盖子可以覆盖每个管路90、94的上端，并可以或可以不覆盖每个端口96、98。在一些实施方案中，盖子可以构造成在使用系统期间在一个或多个端口处被刺破。因此，端口中的任一个可以作为由使用者(和/或仪器)通过刺破盖子而可以打开的封闭端口来提供，刺破盖子可以被执行以获得通向在下面的槽的入口，和/或与一个或多个通道74产生流体连通。端口可以打开以形成出口和/或流体传输点。
用于保持流体的槽或槽突出部可以形成为一个或多个槽部件66，该一个或多个槽部件66从通道部件72的主体80最初分离且构造成与主体形成大体上的液密密封或与主体形成接合面。在其它的实例中，槽的一些或全部可以与主体整体地形成。槽部件和主体(和/或通道部件)可以构造成紧密地配合在一起。在一些实例中，槽部件和主体(和/或通道部件)可以由使用者或在制造期间密封在一起以形成大体上的液密连接。此外，如在下文中更详细的描述的，槽部件和主体(和/或通道部件)的一个或两个比在图1中所描绘的可以具有更大的样式或“封装”，例如微型板样式，以允许在一个系统中处理两个或多个(或许多)不同的样品(例如，用于生成液滴)。系统的部件可以一起工作以(A)从样品槽提取样品，(B)从载体 储器引入载体流体，(C)使这些部件集合起来以生成液滴，以及(D)将液滴分配到乳液槽。
流体传输装置54可以是能够分配流体和/或提取流体的任何装置或装置的集合。因此，装置54可以是移液管、注射器、或类似物。该装置可以手动地或自动地操作。
压力源56可以是能够在装置52内形成压差的装置或装置的集合。压力源56可以将(正)压力施加至装置以推送流体，和/或将真空(也称作吸力)施加至装置以抽出流体。压力源可以能够与装置52例如，经由垫片100和/或刺破盖子78的至少一个刺破元件102以及其它形成密封连接或密封接合。该系统还可以包括或可选地可以包括一个或多个其它的刺破元件102，该一个或多个其它的刺破元件102在其它端口上方是可操作地定位的或可定位的，例如用于使系统排放，进入端口或流体地连接至端口，或类似物。刺破元件可以是中空的(例如，尖的管)以允许流体穿过刺破的盖子流动，同时刺破元件保留在适当位置。
图1示出了基部76的输入管82，输入管82延伸到容纳许多样品流体64的输入槽68中。这种布置允许通过重力限制样品流体。当管与流体(例如，样品流体64)在储器(例如，槽68)中接触时，重力可以限制流体沿管向上行进的能力。根据下列公式，毛细管上升高度H取决于管的内径r、在液气界面处的流体的表面张力γ、流体的密度ρ、以及在管表面上的流体接触角度θ，根据以下公式：
如果毛细管上升高度小于槽中的流体和在该槽上方的通道74之间的高度差，重力将确保流体在不施加驱动力，例如，压差的情况下不会到达通道。因此，流体保留在槽中直到施加驱动力为止。
在旨在仅用于说明的更具体的实例中，假设通道74位于在槽的底部上方6mm，且在槽中的流体的高度为3mm。用于PCR的说明性样品的毛细管上升针对1mm的内径管可以计算为大约1.3mm。这种布置使样品弯液面在管内定位在通道74下方1.7mm处。
在一些实例中，管延伸进入其中的体积(例如，槽)可以被闭合而不是开口型的，从而增加上面所描述的结构的固位力(retentionpower)。任何毛细管上升将被封闭的体积中的反压的增加抵消，从而还将槽中的流体与上方地通道74隔离。
图2示出了在压差通过使用压力源56将真空施加到装置52已经产生后而获得的系统50。压差可以产生由以箭头104表示的进入装置52的气动流(例如，进入输入槽的空气流)，以及由以箭头106表示的从装置52流出的气动流(例如，流出输出槽的空气流)。压差导致样品流体64从输入管82的下端克服重力沿输入管路90向上传送，如由以箭头108表示的。样品流体离开输入管路90并穿过至少一个通道74流动，如由以箭头110所表示的，并且然后在重力的方向上，如由以箭头112所表示地向下传送穿过输出管路94并进入输出槽70。输出的流体114在输出槽中聚集。在所描述的实施方案中，空气在输入槽68上方的位置进入装置52并在输出槽70上方的位置离开装置。在其它的实施方案中，空气可以在相应的槽的上方但不是正上方经由水平偏移的排放端口或真空端口进入和/或离开装置。
在一些实施方案中，压差从载体流体的源驱动载体流体116，如由以箭头118表示的。该源可以在装置52内或可以在设备的外部(例如，来源于载体储器120)。载体流体的源可以流体地连接至一个或多个通道74，使得样品流体64和载体流体116穿过在多个通道74彼此会合位置形成的通道交叉点122被驱动。布置在载体流体116中的含有样品的液滴124(连续相)可以在通道交叉点122处形成并聚集在输出槽70中(例如，见实例1和实例2)。
通道部件可以界定用于流体从输入槽流动到输出槽的开放路径。该路径可以在输入槽被装载样品时，同时输入槽在重力的协助下保留所装载的样品，并且在样品被驱动至输出槽时保持打开(畅通的)。因此，通道部件和/或流体路径可以被描述为是无阀的微流体的和/或被描述为具有无阀的微流体。
图2A示出了图1的微流体系统50的不同变型。图2A的系统相似于 图1的系统，除了一个或多个通道74，例如用于液滴生成的至少一个微通道和/或通道网络，至少部分地形成在通道部件72的盖子78的底面126中之外。底面可以是大体上平面的。系统的装置52的每个通道74可以形成在盖子78的底面126中而不是形成在基部76的顶面88中。顶面也可以是大体上平面的。基部76可以形成每个通道74的底壁。
图2B示出了图1的微流体系统50的另一个变型。图2B的系统相似于图2A的系统，除了盖子78由多于一层，例如，附接至下层130(例如，下部材料片)的上层128(例如，上部材料片)组成之外。上层128可以与图1的盖子78相似或完全相同。该上层可以是大体上平面的和/或可以具有形成一个或多个通道74的顶壁的大体上平面的底面。下层130可以是大体上平面的且可以夹在上层128和基部76之间。下层可以形成每个通道74的侧壁但是既不是每个通道的顶壁也不是每个通道的底壁。基部76可以形成每个通道74的底壁。
包括微流体装置、液滴生成器、样品、载体流体、液滴、乳液、基于液滴的测定、驱动和控制液滴生成的仪器、和液滴生成方法以及其它的可以适用于现有的流体处理系统的示例性液滴生成系统的另外的方面在根据交叉引用的在上文中列出的专利文献中进行了描述，这些文献通过引用并入本文。
II.
本部分描述了本公开的涉及用于流体处理和/或液滴生成的系统和方法的选定的方面和实施方案。这些实例旨在仅用于说明并且不应该限制或限定本公开的整体范围。
本实例描述了用于流体处理系统50(见图1、2、2A和2B)的构造成产生乳液的阵列的微流体装置52的示例性实施方案152，并且还描述了使用装置152以生成并处理乳液的示例性方法；见图3-9。乳液使用经由固定的，专用的收集管从槽输送到通道的样品和载体流体生成。
装置152使用与液滴生成器相连的中空的突出部或“流体收集管”， 并且提供了其中悬浮在载体流体中的含有样品的液滴被生成并大体上在平面内被输送的液滴生成器的具体实例。
如本文所使用的，关于液滴生成的“大体上在平面内”或“大体上平面的”意味着液滴在其中被生成并输送的空间的曲率半径远大于液滴穿过其产生和输送的通道的横截面尺寸，并且曲率大体上不改变通道的液压功能。
图3示出了装置152的部分的分解图。装置具有附接到通道部件72并在通道部件72下面的槽部件66。通道部件具有基部76，基部76附接至槽部件66的槽以在槽中的每一个的顶部周界处形成液密周向密封。通道部件72的盖子78从基部76分解地被示出，然而盖子在使用之前，例如，在装置152的制造期间，通常预先附接至基部76的顶面88。
装置152形成乳液生产单元154的阵列。所描述的实施方案具有单元154的2×4阵列，然而该装置可以具有任何合适数量的单元。乳液产生单元可以并行地生成乳液，在这个实例中，并行地生成一组八个乳液。乳液产生单元可以是彼此的复制品并且可以布置成例如具有沿着单元154的每行和每列，每18mm、9mm、4.5mm、2.25mm、1.125mm以及其它复制的单元的SBS相容阵列。
图4示出了乳液产生单元154中的一个，其不存在盖子78。通道部件72包括通道74的通道网络156，通道网络156形成在平面的主体80的顶面88中并用盖子78覆盖使得每个通道沿着其长度是周向地有界的。多个管，即样品管158、载体管160、液滴管162、和真空管164从主体的底面86突出。管158和管160是输入管82，管162是输出管84(见图1和图2)，并且管164是可选的输出状的管，用于从乳液进一步隔开真空接合面。管158、160、162和164中的每一个都延伸到槽部件66的相应的槽中：管158延伸到样品槽166(输入槽68)中，管160延伸到载体槽168(另一个输入槽68)中，管162延伸到乳液槽170(输出槽70)中，以及管164延伸到真空槽172中。在其它的实施方案中，通道可以形成在盖子78的底面(例如，见图2A和图2B)。
图5以俯视图示出了通道网络156。该网络包括样品通道174、多个 载体通道176和178、以及在液滴生成位置的通道汇合处182(可互换称为液滴生成位置)处相交的液滴通道180。(通道太小而在图6-9的截面图中不可见。)样品通道174将样品流体运送至汇合处182，载体通道176和载体通道178将载体流体运送至汇合处，并且液滴通道180从汇合处运送载体流体中的样品流体的液滴。在其它的实施方案中，每单元154只存在一个载体通道。
基部76界定了各自穿过基部从基部的顶侧延伸到基部的底侧的多个孔(见图5-8)。每个孔可以只穿过主体80或穿过主体和管158、160、162或164中的一个延伸。
端口可以由只穿过主体延伸的孔口形成：样品端口184(输入端口96)、载体端口186(另一个输入端口96)、乳液端口188(输出端口98)、以及真空端口190。形成在主体80的顶面中的排放通道192可以连接样品端口和载体端口以允许任一个端口排放到另一个端口。相似地形成的另一个通道194有助于使乳液端口188经由真空管路202流体地连接真空端口190。
样品端口184构造成通常以流体形成接收样品。例如，含有样品的流体可以使用移液管或者手动地或者作为自动化系统的一部分插入到样品端口184中。如图6和图7中描述的，槽部件66的样品槽166直接地布置在样品端口184下方，使得插入到样品端口中的流体将传递到样品槽中。
载体端口186相似地构造成接收油或一些其它载体流体。例如，如在含有样品的流体的实例中，载体流体可以使用移液管或者手动地或者作为自动化系统的一部分插入到载体端口186中。如图6和图7中描述的，载体槽168直接地布置在载体端口186下方，使得插入到载体端口中的载体流体将传递到载体槽中。
乳液端口188构造成接收例如针、移液管或注射器针头的乳液提取器，该乳液提取器可以用于提取在真空端口190处因施加真空压力而产生的乳液。乳液槽170直接地布置在乳液端口188下方，并且构造成以下文中详细描述的方式接收含有样品的液滴的乳液。
真空端口190(可互换称为真空接口)构造成接收例如真空导管端部 的真空连接部以将负压力施加到真空端口。如在下文中将更加详细描述的，在真空端口190处施加真空压力促使悬浮在载体流体中的含有样品的液滴的乳液的形成，并且将该乳液输送至乳液槽170。真空槽172可以直接地布置在真空端口190下方。
管路可以由穿过管延伸的孔形成：样品管路196(输入管路90)、载体管路198(另一个输入管路90)、液滴管路200(输出管路94)、和真空管路202。
如图5中描述的，管路196、198、200和202各自与通道网络156的通道中的一个直接流体连通。如下文中描述的，这种构造提供了在通道网络156和槽部件66的槽之间的流体连通和压力连通。
样品管路196穿过样品管158延伸，样品管158也可以称为“样品吸管”。当槽部件66和基部76(和/或通道部件72)连接在一起时，样品管158构造成安装在样品槽166中，这允许样品管稍后从样品槽收集或“吸取”含有样品的流体，并将含有样品的流体输送至样品管路196的顶部并因此输送至通道网络156。样品管的内径可以足够的大以防止样品的明显的毛细管移动的程度远高于在管外部槽中的样品的毛细管移动的程度。如图7中示出的，样品管158延伸到靠近样品槽166的底部的位置，使得样品管路196的下端可以收集槽中的至少大部分的样品。
载体管路198穿过载体管160延伸，载体管160也可以称为“载体吸管”。当槽部件66和基部76(和/或通道部件72)连接在一起时，载体管160安装在载体槽168中，这允许载体管稍后从载体槽收集或“吸取”载体流体，并将载体流体输送至载体管路198的顶部并因此输送至通道网络156。载体管的内径可以足够的大以防止载体流体的明显的毛细管移动的程度远高于在管外部载体槽中的载体流体的毛细管移动的程度。如图7中示出，载体管160延伸到靠近载体槽168的底部的位置，使得载体管160的下端可以收集槽中的至少大部分的载体流体。
液滴管路200穿过液滴管162延伸，液滴管162也可以称为“液滴滴头”。液滴管安装在液滴槽170中构造成从通道网络156(且更特别的是，液滴通道180)输送悬浮在载体流体中的含有样品的液滴的乳液并且进入 到乳液槽170中，乳液可以从乳液槽170如先前描述地被提取。从通道网络到液滴滴头中并且然后到乳液槽中的液滴的输送由在真空端口190处施加的负压力引起。如图8中示出的，液滴管162没有延伸到乳液槽的下部部分以降低经由乳液端口188、通道194和真空管164将乳液的部分抽至真空槽的可能性。
真空管路202穿过真空管164延伸，真空管164也可以称为“真空滴头”。真空管安装在真空槽172中并构造成经由通道194和乳液端口188在真空槽和乳液槽之间提供压力连通。引入到真空端口190的真空压力因此可以穿过真空滴头164和通道网络156连通至样品吸管158和载体吸管160，从而促使含有样品的流体和载体流体分别穿过样品吸管和载体吸管被抽吸至通道网络中。
主要的盖子(例如，盖子78)和/或辅助的盖子(例如，放置在主要的盖子上的另一层)可以放置在主体80的顶面上和/或主体80的顶面之上，以密封由主体单独界定或由主体与一个或多个管组合界定的孔口的任何合适的组合的顶部。例如，盖子可以密封通道网络156或其的一部分(例如，样品通道174、载体通道176和178、以及液滴通道180的任何组合)、一个或多个端口(例如，样品端口184、载体端口186、乳液端口188、和/或真空端口190)、以及一个或多个管路(例如，样品管路196、载体管路198、液滴管路200、和/或真空管路202)。每个盖子可以是大体上平面的板，可选地用黏合剂在底侧上进行处理并且可选地具有大体上无特征的底面。至少一个盖子可以在制造期间被应用和/或至少一个盖子可以构造成由使用者应用。
盖子可以由专用的仪器或工具，注射器和/或移液管尖端以及其它来刺破。刺破盖子可以为端口，例如，样品端口184和/或载体端口186产生空气吸入口，或为乳液端口188以及其它产生空气流出口(如果压力被用于驱动流体流动)。可选地或另外地，刺破盖子可以产生用于将样品添加到样品槽或将载体流体添加到载体槽或者从乳液槽移除乳液以及其它的进入点。
在其它的实例中，刺破盖子可以在真空端口例如，真空端口190之上 产生开口。例如，孔口可以通过按压真空导管的端部穿过覆盖物(例如，仅主要的盖子、主要的盖子和次要的盖子、或除此之外两者全部)并进入到真空端口中来形成，或通过任何其它合适的方法来形成。在任何实例中，开口可以提供用于真空源的进入点以将真空压力施加到装置。如将在下文中详细描述的，这促使悬浮在载体流体中的含有样品的液滴的乳液的形成，以及输送乳液穿过样品吸管158并进入乳液槽170中。
图9示出了流程图，其说明了可以在使用装置152形成和处理乳液的方法中执行的示例性步骤。该装置在这里以示意性的剖视图被描述成将管158和管160以及端口184和端口186放置在同一平面中，以及将管162和管164以及端口188和端口190放置在同一平面中。如示出的，样品端口184可以在顶部打开以提供从装置152上方进入样品槽166的入口，或者盖子78可以被刺破以提供该入口。
样品64可以如由以箭头220所表示地引入到装置152中。样品64可以穿过样品端口184分配到样品槽166，并且然后该端口可选地用覆盖元件222覆盖。在示例性的实施方案中，覆盖元件是使用者使用的粘附膜(例如，粘附带)，该粘附膜可以覆盖盖子78中的任何合适的数量的开口。覆盖元件确保容纳样品并降低与不同的样品在乳液产生单元中的交叉污染的可能性。如示出的，样品64添加到大体上低于样品槽的顶部和样品管路196的顶部的水平。重力在该位置保持样品，从而允许装置的样品槽中的每一个在进行液滴生成之前被装载着样品。
载体流体116可以如由以箭头224所表示地引入到装置152中。载体流体可以在样品分配到样品槽之前或之后穿过载体端口186分配到载体槽168中。该装置可以为使用者提供在顶部打开的载体端口186(例如，带有界定在盖子78中的在载体端口上方的开口226)，或者盖子78可以被刺破(由使用者手动地或使用仪器自动地)以形成打开载体端口以用于穿过盖子将引入载体流体的开口。载体流体，与样品类似，可以由重力保持在载体槽中，并且在管路内低于载体管路198的顶部，直到由压差驱动离开载体槽。可选地，装置可以构造成使得载体流体可以在没有压差的情况下流至通道网络。在其它的实施方案中，载体流体可以穿过盖子78而不穿 过基部76更直接地引入到装置的通道网络中(例如，从外部的储器)(见实例2)。换句话说，载体槽168可以从装置中省略。
真空可以如由以箭头228所表示地被施加。真空产生压差，该压差驱动样品64和载体流体116向上穿过相应的管路196、198进入到通道网络中并且穿过其的通道汇合处以形成液滴，并且向下穿过液滴管路200以用于乳液槽170中聚集为乳液230。真空的施加可以在装置152的乳液产生单元154上并行地执行以使用每个单元形成一组液滴并且从每个单元并行地使乳液聚集。
每个乳液槽可以如232处所表示地被密封。例如，乳液槽可以通过跨过通道网络的一部分应用热熔柱234来阻塞与槽相连通的每个通道来密封。热熔柱234密封(即，封闭(阻塞))热熔柱跨过其布置的通道，例如，通过融化或其它方式使通道壁形变，使得流体不再可以穿过该通道。因此，热熔柱234用于使乳液槽与大气和与系统的其余部分，例如，与其它槽的流体内容物和通道网络的其余部分流体地隔离。相似地，热熔柱234使真空端口、真空槽和真空滴头与系统的其余部分流体地隔离。此外，热熔柱部分地流体地隔离样品端口、样品槽和样品吸管。将系统的这些与样品相关的部件的仅其余的流体连接部连接至系统的其它部分是穿过通道网络到载体槽。
系统的各种部件通过如上文描述的热熔或通过任何其它方式彼此流体的隔离可以在系统用于生成含有样品的液滴的乳液之后进行，以确保乳液将保留在乳液槽中，并且将不会被抽回至通道网络中或以其它方式输送回至通道网络中。此外，含有样品的流体将不能够非有意地传递至真空端口，在真空端口处含有样品的流体可能潜在地污染真空软管或其它配件，从而潜在地允许这些部件在每次使用之后被重复使用而不是被丢弃。流体隔离的另一个目的可以是防止流体，例如，载体流体或样品流体(例如，水)在可以使乳液暴露至足以导致蒸发的温度的热循环期间从乳液的损失。
每个乳液可以被热量循环(可互换称为“热循环”)，如由以箭头236所表示的。在热熔地或一些其它形式的流体地隔离乳液槽之后，装置152可以放置在热循环仪中并被热循环以促使在乳液槽内存在于乳液中的任 何目标的扩增。最后，开口可以在乳液槽上方，乳液端口之上形成在盖子78中以打开乳液端口并且提供通向乳液槽中的乳液的入口。这允许乳液提取工具，例如，移液管、针、或注射器尖端插入到乳液槽中并提取已热循环了的乳液。
在从乳液槽提取之后，乳液可以输送至构造成检测乳液的液滴中的目标的扩增(例如，通过检测由液滴发射的荧光辐射)的检测系统或检测区域。在一些实例中，含有样品的乳液可以在热循环之前而不是在热循环之后从乳液槽提取，在该实例中，当乳液布置在提取仪器内时或放置在另外的合适的容器中之后，乳液可以被热循环。
下文的描述提供了操作液滴生成系统的另外的示例性方法。该方法通常可以适用于与本文描述的各种液滴生成系统(其至少包括图1-9中示出的且在上文所附文字中和以下的实例2中描述的系统中的任一个)一起使用。在以下或本文中别处提供的步骤可以以任何合适的次序并以任何合适的组合方式(包括由步骤的子集组成的子组合)来执行。在一些实施方案中，步骤可以被重复。此外，该步骤可以与本公开的任何其它合适的步骤、方面和/特征组合和/或由本公开的任何其它合适的步骤、方面和/特征来修改。在所公开的方法的各种步骤被执行之后，涉及图3-9的下文的描述用于表示示例性液滴生成系统的状态，并用于描述可以与本方法共同使用的合适的通道网络的某些细节。
含有样品的流体可以穿过通道部件(例如，通道部件72)的样品端口引入到样品槽(例如，样品槽166；见图9A，步骤220)。在一些实施方案中，含有样品的流体可以在通道部件(和/或其基部，例如基部76)与槽部件结合之前，直接地添加至样品槽，从而绕过样品端口。样品可以在盖子(例如，盖子78)附接至通道部件的基部之前或之后被添加。
载体流体可以穿过通道部件的载体端口输送至载体槽(例如，见图9A的步骤224)。在一些实施方案中，载体流体可以在通道部件与槽部件结合之前，直接地添加至载体槽，从而绕过载体端口。载体流体可以在盖子附接之前或之后被添加。
盖子可以布置或施加在通道部件的基部的顶面之上以密封孔口的顶 部(例如，端口和管路)和形成在基部的顶面中的通道网络。在一些实例中，通道网络的顶部可能已经用第一盖子密封，在这个实例中第二盖子可以被施加以覆盖和/或密封一个或多个孔，例如至少一个样品端口。盖子可以被刺破以打开通道部件中的载体端口并且因此允许空气进入到载体槽中。盖子可以被刺破以打开通道部件中的真空端口和/或流体地连接至真空端口。
真空源可以连接至真空端口。在一些实例中，该连接可以至少部分地通过在真空端口之上刺破盖子来实现。在一些实例中，真空导管的端部可以用于刺破盖子并进入真空端口。
负压力可以由真空源施加至真空端口(例如，见图9B的步骤228)。这在通道部件的倒置的真空吸管，例如，图9B中描述的真空管164中形成负压力，并且因此在通道网络的真空通道中，例如，图5中描述的真空通道194中形成负压力。由于乳液端口188的顶部被密封，这在片状部件的液滴吸管，例如，图9B中描述的液滴管162中形成负压力，并且因此在液滴生成器的通道形成负压力，这再次参考图5-8现在将更具体地来描述。
在液滴管162中的负压力在在如下的样品吸管158和载体吸管160两者中引起负压力。在图9A的步骤224中打开的暴露的载体端口186允许空气穿过载体端口进入并且进入到载体槽168中，其推动载体流体穿过通道部件的倒置的载体吸管160并进入通道网络中。此外，样品排放通道192在载体端口和样品端口之间提供流体连通，其允许空气穿过样品端口进入并推动含有样品的流体穿过倒置的样品吸管并进入通道网络中。
更具体地，在样品吸管158中的负压力导致含有样品的流体从样品吸管被抽至样品管路196的顶部区域，并从那儿进入通道网络的样品通道174中(见图5和图6)。相似地，在载体吸管160中的负压力导致载体流体从载体吸管被抽至载体管路198的顶部区域，并从那儿进入通道网络的一对载体流体通道176、178中。抽至通道网络中的含有样品的流体和载体流体在由通道汇合处182形成的交叉形状的液滴生成区域会合。
悬浮在载体流体中的含有样品的流体的液滴在液滴生成区域以先前 描述的方式生成。在图5中示出的交叉类型的液滴生成区域仅是示例性的。在一些实例中，相同数量的交叉通道或不同数量的交叉通道的其它的结构可以用来生成液滴，并且所有这样的构造都在本公开的范围内。
生成的液滴的乳液可以穿过通道网络的液滴通道180输送至液滴管路200，进入液滴吸管162并且进入乳液槽170。
延伸到乳液槽的一个或多个通道可以形变以流体地隔离乳液槽。例如，热熔柱可以施加至通道部件的通道网络以流体地隔离乳液槽(例如，见图9B的步骤232)。同样的，可以把这个步骤描述为“热熔”通道网络的适合的区域。例如，热熔柱可以跨过液滴通道180、样品排放通道192和真空通道194被施加，从而隔绝乳液槽与液滴生成系统的任何其它部分的流体连通(见图5的通道位置)。如先前描述的，这防止生成的液滴传递回到通道网络中并且因此不能到达用于后续检测步骤的检测系统，并还防止潜在地污染液滴生成系统的其它的可再使用的部分。热熔柱还在热循环期间使液滴和/或载体流体免于蒸发损失。
生成的液滴可选地被热循环以扩增可以在液滴内容纳的一个或多个目标的单独的复制(例如，见图9B的步骤236)。可选地，液滴可以从乳液槽移除并在另一个容器中进行热循环(或以其它的方式被处理)。
生成的液滴可选地从乳液槽移除并输送至检测区域，在检测区域，检测系统可以构造成检测作为在液滴中的一个或多个特定目标的存在的识别标志的光致发光(例如，荧光)。如先前提及的，在一些实例中，液滴在仍布置在液滴生成系统的乳液槽中的同时，可以被热循环和/或输送至检测系统，然而在其它的实例中，液滴可以在热循环之前或在热循环之后并在检测步骤之前从乳液槽被提取。
在上文中大体上描述和在图3-9中描绘的微流体装置152的许多变化是可能的，并落入本公开的范围内。例如，槽部件可以包括任何所需数量的槽，例如，槽32、槽96、或槽384以及其它，从而分别地允许样品8、样品24或样品96使用单独的系统被处理成液滴的形式。相似地，在一些实例中，通道部件可以包括任何所需数量的端口和通道网络，从而允许多个样品使用单独的通道部件被处理。此外，孔、槽、通道网络和液滴生成 系统的其它元件的精确的尺寸和形状可以为了方便和性能而被选择，并且对于系统的不同应用可以是不同的。
本实例描述了用于流体处理系统50的微流体装置52的示例性实施方案252(见图1、2、2A和2B)。装置252构造成使用固定的，专用的用于每个乳液的样品的收集管来生成乳液的阵列。装置还具有载体歧管，该载体歧管从流体地连接至装置252的外面的装置(外部的)载体储器接收用于所有的乳液的载体流体；见图10-18。
图10和图11分别示出了装置252的装配图和分解图。装置可以具有上文在部分I和/或实例1中描述的特征的任何组合。例如，如上文针对装置152所描述的，装置252包括样品保持部分，即，界定多个槽的槽部件66。装置还包括流体处理部分，即，通道部件72，其附接至槽部件并界定多个通道，例如，流体地连接至槽的微通道。装置252的功能上和/或结构上对应于装置152的那些元件的元件一般使用与用于装置152的相同参考编号来确定。
通道部件72具有基部76和覆在基部上的盖子78。盖子可以附接至基部，且基部以任何合适的次序附接至槽部件66。换句话说，通道部件72可以在基部76附接至槽部件66之前或之后被装配。通道部件72提供了流体地连接的乳液产生单元154的阵列。在所描述的实施方案中，装置具有SBS相容网格中的单元154的2×8阵列。
盖子78界定了多个预形成的孔口254，穿过该多个预形成的孔口254样品流体可以在含有样品的乳液形成之前从装置252的顶部引入以用样品来装载装置。每个孔254与槽部件66的不同的样品槽166对齐并形成用于由基部76界定并与样品槽对齐的样品端口184的开口。孔254可以在样品引入到样品槽之后用覆盖物来闭合(见以上用于装置152的图9)。
盖子78也可以界定一个或多个装配开口256，该一个或多个装配开口256具有分别由基部76和槽部件66界定的相对应的装配开口258、260。不同部分的装配开口可以彼此对齐以在装配期间当制造时或由最终使用 者装配时有助于这些部分的对齐。开口也可以或可选地可以允许装置252的多个复制品排列在具有这些开口可以放置在其上的钉子或其它突出部的保持架中。该保持架可以以具有这些复制品的，以及由此这些复制品的所有的样品槽(和乳液槽)的所界定的位置和间距的阵列相对于彼此地定位这些装置复制品。
图12示出了槽部件66的俯视图。槽部件界定了在每个乳液产生单元154下方的样品槽166和乳液槽170(同样见图11)。每个槽可以具有任何合适的形状。例如，在描述的实施方案中，每个样品槽水平地长形的并且每个乳液槽是圆锥形的。这些槽形成在槽部件66的顶面262中，该顶面262可以是用于以液密密封附接至基部76的平面的顶面。装置252的槽部件66没有载体槽(与图3-9的装置152相比)。
图13-15示出了基部76的各种视图。基部具有形成在基部的顶面265中的通道网络264。在其它的实施方案中，通道网络可以形成在盖子78的底面中(例如，见图2A和图2B)。通道网络264将乳液产生单元154形成为流体地互联的组。(在图14中示出乳液产生单元中的一个。)装置254的单元154的流体互联与提供流体地隔离的通道网络156的阵列(见实例1)的实例1的装置152形成对比。更具体地，装置252的乳液产生单元各自流体地连接到通道网络264的载体歧管266。在描述的实施方案中，载体歧管包括通道网络的更大(更宽/更深)的供应通道268，供应通道268纵向地在基部76的顶面上在两行乳液产生单元154之间延伸。载体歧管沿着其长度连接至通道网络的横向分支通道，即，每个乳液产生单元154的一对载体通道176、178(见图14)。在其它的实施方案中，仅有一个载体通道(或三个或多个载体通道)可以从载体歧管延伸至每个乳液产生单元。在其它的实施方案中，载体歧管可以包括有分支的供应通道构造，该有分支地供应通道构造具有各自连接至装置的载体通道的子集的分支。
载体歧管266经由至少一个载体端口可连接至载体流体的外部源。在描述的实施方案中，载体歧管266的相对的端部形成载体端口270a、270b(见图13)。但是，载体歧管可以在任何合适的位置沿着载体歧管形成任何合适数量的载体端口。此外，装置可以具有任何合适数量的有区别的和 /或隔开的载体歧管。
载体端口可以以任何合适的方式来使用。在一些实施方案中，载体端口中的仅一个可以在执行使用装置252形成液滴的方法期间连接至载体流体的源。使用者可以被允许选择利用哪个载体端口将载体流体引入到装置252中。其它的载体端口可以处于封闭状态并且可以提供其中滞留的气体可以聚集而不干扰液滴生成的区域。可选地，第一载体端口可以连接至载体流体的源且第二载体端口可以打开或是打开的以允许用载体流体预装载载体歧管。在这个实例中，载体流体经由第一载体端口被接收在载体歧管中，且空气和/或多余的载体流体可以经由第二载体端口离开载体歧管。第二载体端口在预装载操作之后和在施加真空或压力以驱动液滴生成之前可以是密封的。在一些实施方案中，两个或多个载体端口可以连接至载体流体的相同的源以允许载体流体经由两个或多个有区别的载体端口进入通道网络。
图16示出了流体地连接至载体流体116的外部源272的载体端口270a的截面图。端口可以包括盲孔274，盲孔274形成在基部76的顶面中并横向地连通载体歧管的供应通道268。盲孔274可以比供应通道268更宽和/或更深。在其它的实施方案中，供应通道268可以沿着其长度在任何合适的位置加宽或加深以形成一个或多个载体端口，和/或供应通道可以沿着其长度在任意位置凹进以提供载体端口。包括载体端口的载体歧管266可以在顶部用盖子78密封。盖子可以在任何时间在载体端口之上使用例如，经由导管277流体地连接至载体流体的外部源的中空的刺破元件276刺破。刺破元件276可以连接至使能够和盖子78一起围绕刺破元件形成液密密封的衬垫278和/或与能够与盖子78一起围绕刺破元件形成液密密封的衬垫278整体地形成。因此，载体流体的外部源经由载体端口270a流体地连接至载体歧管266，从而允许载体流体被推送和/或引入到载体歧管中，如由以流动箭头279所表示的。
图14示出了乳液产生单元154中的一个的通道和孔口。该单元具有与装置152的通道结构相似的通道结构(例如，见图5)。用作液滴生成的位置的通道交叉口182在其中样品通道174和载体通道176、178与液滴 通道180会合的位置形成。如在装置152中的单元还具有用于将样品添加到样品槽的样品端口184，以及在乳液使用在基部76中形成为通孔的每个端口聚集在乳液槽中之后将乳液从乳液槽移除的乳液端口188。但是，该单元没有相应的载体端口。而是，载体流体从连接的，外面的装置源来提供。此外，如在装置152中的乳液产生单元具有将样品从在下面的样品槽向上引导到样品通道174的样品管路196，以及将载体流体中的液滴从液滴通道180向下引导到在下面的乳液槽的液滴管路200。
图17示出了穿过样品槽166和装置252的乳液槽170截取的截面图。(该视图中通道太小而在不可见。)液滴管162从基部76的主体80突出到乳液槽170中。液滴管非常短以使所聚集的乳液再进入液滴管的可能性最小化。液滴管路200穿过管162向上延伸至通道网络。
图18示出了穿过样品槽166截取的截面图。样品槽非对称地成形，其中较深的端部在左边以及较浅的端部在右边。样品管162向下延伸到靠近样品槽底部在样品槽较深的端部处的位置。如这里描述的，将样品槽构造成相对宽的和浅的，允许样品管162更短且更粗。因此，样品管可以与基部76的其余部分一起被整体地注塑模制。
样品端口184和乳液端口188各自分别地连接至相关的端口，即，排放端口290和真空端口292(见图14和图18)。端口290和端口292中的每一个由形成在基部76的顶面中并且由相应的通道298或通道300连接至端口184或188的相应的盲孔294、296产生。
排放端口290在槽已经被装载并且孔254已经使用覆盖物密封之后提供用于排放的样品槽166的位置(还参见图10和图11)。盖子78可以在排方端口290之上使用刺破元件刺破以打开端口，并且因此在开始形成乳液之前排放该样品槽。排放端口290通过通道298从样品端口184隔开，这当样品槽排放时，降低刺破元件被样品污染的可能性。
真空端口292在结构上与排放端口290相似，并提供用于经由乳液端口188将真空源连接至在下面的乳液槽的位置。真空端口通过通道300从乳液端口188隔开，这当盖子在真空端口292之上被刺破以将真空源连接至装置252时和/或当施加真空时，降低真空系统被乳液污染的可能性。通 道300在乳液生成之后通过通道形变来隔离300，例如，通过施加热量和可选地压力经由热熔，还允许密封乳液槽。通道180和通道300可以接近彼此延伸以使在单个操作中，例如，在跨过两个通道延伸的热熔区域302处，能够同时热熔通道180和通道300，从而在乳液生成之后且在热循环之前完全地密封乳液槽。可选地，通道180和通道300可以在相同或不同的时间被单独地热熔。在热熔区域302处的热熔通道180和通道300与上文描述的用于图9B中示出的上一个构造的热熔柱234类似。
本实例描述了构造成流体地连接到微流体装置252的示例性仪器310和使用该仪器来生成乳液的方法；见图19-21。
图19和图20示出了微流体系统50的仪器310，仪器310用于在装置252内驱动和控制流体流动。仪器310可以构造成与本文公开的微流体装置中的任一个一起使用。由仪器310可选地自动执行的操作中的任一个或所有的操作可以由使用者手动地执行。
仪器310可以包括相对于至少一个处理头314保持并定位装置252的支撑件312。处理头314与装置对齐地定位在或可定位在装置252上，并构造成与装置252的顶部相连接。在图19中描述的构造中，在流体处理已经开始且处理头314还未与装置接触之前，处理头在装置252上处于预处理的准备好的位置。处理头可以可操作地连接到驱动机构316(“驱动器”)、容纳载体流体116的载体流体储器318、以及包括真空泵322(或者真空或压力的其它源)的真空源320。框架可以为附件、机构和/或仪器的其它结构的支撑件提供位置。
处理头314具有主体326和连接到主体的多个刺破元件(见图19和图20)。该刺破元件可以与装置252的多个端口竖直地对齐或是可对齐的以允许刺破元件在端口上刺破覆盖物。刺破覆盖物打开了端口，例如，以形成排放口或将端口流体地连接至载体流体储器318或真空源320。
根据由元件打开的端口的类型，刺破元件可以被归类为不同的类型，即，载体刺破元件328a、排放口刺破元件328b以及真空刺破元件328c。 这些类型中的一个或多个可以排列成配合装置252的相应的端口的布置，如通过将图13和图14与图20对比所图示的。至少一个载体刺破元件328a可以与至少一个载体端口270a或270b(在本实例中端口270b被对齐)对齐或是可对齐的。多个排放口刺破元件328b可以与相应的多个排放端口290对齐或是可对齐的。(在本实例中所有的排放口刺破元件与所有的排放端口对齐)。多个真空刺破元件328c可以与相应的多个真空端口292对齐或是可对齐的。(在本实例中所有的真空刺破元件与所有的真空端口对齐)。因此，处理头314和装置252可以相对于彼此竖直地移动以同时刺破两种或多种类型的端口。在一些实施方案中，两种或多种类型的端口可以在不同的时间被刺破。例如，排放端口可以在不同的时间，例如，在真空端口和/或载体端口之前或之后被刺破。如另一个实例，载体端口可以与真空端口相比在不同的时间被刺破，例如，以使用载体流体预装载载体歧管。此外，给定的类型的端口可以在不同的时间作为两个或多个组被刺破。端口可以在不同的时间使用例如，具有较少的刺破元件的水平地可定位的处理头、两个或多个处理头(例如，用于排放端口和真空端口的不同的头)或手动地刺破一些端口(例如，排放端口)的单独的工具以及其它来刺破。
刺破元件328a、328b和328c可以在仪器的相同的处理头314上或不同的处理头314上。在一些实施方案中，一组或多组刺破元件可以以配合由装置的所有端口或子集的端口界定的阵列的阵列来布置。例如，刺破元件328b可以以配合装置的两个或多个排放端口290的布置的阵列来布置。在一些实施方案中，刺破元件328b可以构造成同时刺破多个排放端口290，例如装置的每个排放端口290。刺破元件328c可以以配合装置的两个或多个真空端口294的布置的阵列来布置。在一些实施方案中，刺破元件328c可以构造成同时刺破多个真空端口294，例如装置的每个真空端口294。在一些实施方案中，刺破元件328b和刺破元件328c可以布置成同时刺破多个排放端口290和多个真空端口294。在一些实施方案中，刺破元件328b和刺破元件328c可以布置成同时刺破至少一个载体端口270a或270b和多个真空端口。
每个刺破元件可以与可以专用于刺破元件或在两个或多个刺破元件 之间共享的垫片330相关联(见下文)。每个刺破元件可以为中空的或实心的。
载体刺破元件328a可以连接至载体流体源318，如由以箭头332所表示的。因此，当刺破元件328a进入载体端口时，每个刺破元件328a可以将载体流体源流体地连接到载体歧管266。
排放口刺破元件328b可以与大气形成流体连通。因此，当刺破元件328b打开排放端口时(例如，在样品端口已经被覆盖之后)，每个排放口刺破元件328b可以用于将装置外的环境空气与排放端口290及其相关联的样品槽连接。
真空刺破元件328c可以连接至真空源320，如由以箭头334所表示的。因此，当刺破元件进入真空端口时，每个刺破元件328c可以将真空泵流体地连接至真空端口(及其相关联的乳液槽)。头312可以包括真空刺破元件穿过其与真空源相连通的真空歧管336。
驱动结构316使支撑件312和头314相对于彼此移动。在描述的实施方案中，驱动机构促使头314移动而支撑件312保持静止。在其它的实施方案中，驱动机构促使支撑件312移动而头314以及其它保持静止。驱动机构可以以一个维度，即，沿着竖直轴线移动头314，例如，如果头可以在装置上在一个位置执行所有其功能。可选地，驱动机构可以以两个或多个维度移动头314，如以340所表示的，这可以允许头多次定位在装置上以为不同的子集的乳液生成单元多次执行不同的功能和/或执行相同的功能(例如，以从不同子集的单元按顺序生产乳液)。
该仪器还可以配置成例如通过热熔使装置252的通道形变以阻挡流体穿过通道通过。例如，仪器可以具有多个加热元件，该多个加热元件在乳液形成之后压在装置252的顶部上以通过阻挡与乳液槽相关联的
具有流体收集管的微流体系统专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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