【摘 要】
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双乳化液滴是一种三层包裹结构,单分散液滴内包含有不混溶的更小液滴。双乳化液滴在生化、医药、食品等领域具有重要的应用价值。常见的双乳化液滴制备方法有两步搅拌法和基于液滴微流控技术的方法。但是,两步搅拌法制备的双乳化液滴单分散性差且封装效率低,使其应用受到一定局限性。基于液滴微流控技术的方法有效地改善了双乳化液滴的均一性和重现性等,但是,该方法仍存在一些缺点,如:（1）需要对通道局部进行表面亲疏水性处
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双乳化液滴是一种三层包裹结构,单分散液滴内包含有不混溶的更小液滴。双乳化液滴在生化、医药、食品等领域具有重要的应用价值。常见的双乳化液滴制备方法有两步搅拌法和基于液滴微流控技术的方法。但是,两步搅拌法制备的双乳化液滴单分散性差且封装效率低,使其应用受到一定局限性。基于液滴微流控技术的方法有效地改善了双乳化液滴的均一性和重现性等,但是,该方法仍存在一些缺点,如:（1）需要对通道局部进行表面亲疏水性处理,工艺过程繁琐;（2）依赖精密的泵送设备,增加了操作复杂度;（3）液滴位置不固定,易发生融合现象,且难以跟踪观察。针对现有双乳化液滴制备技术的不足,本文提出一种基于高密度微腔阵列的静态双乳化方法,并将其应用于甘氨酸晶体多态性调控研究。主要内容如下:（1）提出了一种基于高密度微腔阵列微流控芯片制备双乳化液滴的方法。首先通过自数字化技术将样品离散至高密度微腔阵列中,然后在芯片表面覆盖一层油相薄膜,最后在油膜之上覆盖另外一层水相,形成水/油/水（W/O/W）的类双乳化体系。相比于液滴微流控方法,该方法无需繁琐的表面处理、复杂昂贵的流体驱动设备和表面活性添加剂,可以高效、低成本地制备高度均一的双乳化液滴,且每个液滴都可以定位长期观察。同时,本论文还对中间油膜进行了优化探索,确定了一种基于硅油/PDMS复合油的中间油相,可以维持双乳化体系的长时间稳定（稳定时间＞48h）。（2）为了证明该静态双乳化方法的优势,我们将该方法应用于结晶调控,并巧妙利用中间油相的选择透过性,通过简单改变外相成分成功实现了甘氨酸晶体尺寸和晶型的调控,有效地证明了本论文提出的静态双乳化体系的应用优势。综上所述,本文提出了一种新型的双乳化体系制备方法,可以简便、低成本、高效地完成单分散性双乳化体系的制备,且可以实现长时间稳定的定位观测。通过甘氨酸结晶多态性调控试验,证明了该双乳化体系的强大功能。受益于其操作简便性、低成本优势和液滴可寻址性,该方法有望在单细胞分析、可控合成和高通量筛选等领域得到广泛应用。
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