微液滴生成與控制 Droplet Microfluidics｜油包水液滴、單細胞包覆｜子嘉企業

微液滴技術是在微流道中讓兩種互不相溶的液體相遇，把其中一相切成大小一致的液滴，最常見的是油包水（W/O）液滴。每一顆液滴都是獨立的微反應器，可以包覆單一細胞、試劑或凝膠前驅物。液滴大小是否一致，取決於兩相流量是否穩定，所以流量控制是整套系統的核心。

液滴大小與頻率由什麼決定

壓力源

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OB1 壓力控制器（2 通道以上）

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水相與油相試劑瓶

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MFS 流量計

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流阻管

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液滴晶片

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顯微鏡觀察與收集

油包水液滴生成：以 2 通道 OB1 MK4（0–2 bar）搭配流量計與商用液滴晶片的示範實驗，油相 370 mbar、水相 120 mbar，得到平均直徑 92 ± 2 µm 的液滴
單細胞包覆：把單一細胞包進液滴，用於腫瘤、免疫、神經與發育生物學的單細胞分析與單細胞體學。依晶片不同，液滴直徑約 10–40 µm 或 50–80 µm，單分散性 CV 小於 3%
水凝膠與海藻酸鈣微珠：用液滴當模板做出大小一致的微珠與微凝膠，用於細胞包埋與藥物載體
雙重乳化：水包油包水等雙層液滴，用於包覆與控制釋放
液滴高通量篩選：例如抗真菌藥物篩選、抗體篩選的單細胞包覆
依需求出液滴（droplet on demand）：利用壓力控制的快速反應，一次產生指定數量的液滴

產品	規格
Elveflow OB1 壓力控制器	壓力範圍：200 mbar、2,000 mbar、8,000 mbar、-900～1,000 mbar、-900～6,000 mbar 1～4 個獨立通道；反應時間 10 ms 壓力控制精度 0.005–0.015%（依模組與應用條件）可輸出 ramp、sine、square、triangle 或自訂波形；加購流量計可閉迴路控制流量可用 C、Python、MATLAB、LabVIEW 或 Elveflow 軟體控制
Elveflow MFS 流量計	量程（水）：±1.5 µL/min、±7 µL/min、±80 µL/min、±1 mL/min、±5 mL/min、±40 mL/min（部分量程另有 IPA 校正）雙向量測（壓力或真空驅動）接頭 UNF 1/4-28；接液玻璃、PEEK、FEP、PPS、316L
Elveflow MPS 壓力感測器	量程：MPS 0：±70 mbar；MPS 1：±340 mbar；MPS 2：-1～1 bar；MPS 3：-1～2 bar；MPS 4：-1～7 bar（表壓，正負壓皆可量）精度最佳 ±0.5% 滿量程（液體）；穩定時間 20 ms Small：內部容積 7.5 µL，10-32 螺紋；Large：內部容積 70 µL，3/32" ID 軟管

數值取自子嘉產品頁；實際規格依型號、量程與氣體／液體而定，選型請洽子嘉。

Q：液滴大小不一致怎麼辦？

A：先檢查兩相流量是否穩定、管路是否有氣泡、晶片表面是否親疏水處理正確，再調整兩相流量比。

Q：需要幾個通道？

A：油包水液滴至少 2 個通道（油、水各一）；雙重乳化或多種試劑需要 3 至 4 個通道。

Q：晶片可以用自己的嗎？

A：可以，系統可搭配商用或自製的 PDMS、玻璃或塑膠晶片。