宏虹分享｜微流控液滴生成系統完整指南：Elveflow 標準化建置與流體聚焦原理解析（上）
I. Overview
本方案結合宏虹 Elveflow 微流控液滴生成套件與 Microfluidic ChipShop 微流控晶片，即使不具備微流體專業背景，也能透過標準化流程快速建立液滴生成實驗。
系統可穩定產生油包水（W/O）單分散液滴，並支援液滴尺寸控制與參數優化，適用於生物醫學、材料合成、高通量篩選等多種研究應用情境。
二、宏虹微流控系統方案核心優勢
方案核心優勢
極簡操作，新手亦可快速上手
採用即插即用的標準化系統設計，搭配逐步操作指引，大幅降低系統建置與操作門檻。
液滴粒徑覆蓋完整，滿足多元應用需求
- 搭配 ChipShop 兩款專用晶片（Fluidic 440 與 Fluidic 947），可輕鬆實現 10–80 μm 液滴粒徑範圍。
- 透過 Elveflow 控制模組進行高精度流量調節，可依據實驗需求客製液滴尺寸，無須額外設備投入。
高均一性表現，提升實驗數據可信度
結合 ChipShop 晶片的流體聚焦結構與 Elveflow 精密壓力／流量控制，系統可穩定輸出單分散液滴。液滴變異係數（CV）可控制於 3% 以下；於核心尺寸條件下，CV 值最低可達 1.5% 以下。
全系統相容，降低額外整合成本
Elveflow 控制模組與 ChipShop 晶片可完整相容，所有配件皆依實驗需求規劃，無須額外轉接或客製，大幅簡化系統建置流程。
彈性參數優化，支援持續演進的實驗需求
系統支援壓力模式與流量模式雙控制方式，可依據實驗條件與液滴特性靈活調整。同時支援關鍵元件升級，實現液滴生成頻率與粒徑更細緻的控制能力。
三、方案核心原理：流體聚焦（Flow Focusing）
本系統採用經典流體聚焦（Flow Focusing）原理，搭配 Elveflow 精準壓力驅動與流量控制，實現高穩定性的單分散液滴生成。
相流匯聚
分散相（水相，即目標液滴相）由中央噴嘴流出；連續相（油相，含 2% FluoSurf 表面活性劑）則由兩側對稱流道導入。
剪切力形成
兩相於噴嘴位置精準交會，連續相流體對分散相形成穩定且可重現的剪切作用。
精準切割與穩定生成
透過 Elveflow OB1 控制器進行精密壓力／流量控制，使連續相將分散相切割為尺寸均勻的微液滴，同時降低界面張力，避免液滴聚集。
參數控制機制
液滴尺寸與生成頻率主要受油相／水相流量比例與噴嘴尺寸影響。提高油相流量可提升生成效率；調整水相流量則可細緻控制粒徑。
四、打造您的微流體液滴生成系統
OB1 微流體壓力／流量控制器
雙通道設計
操作範圍 0–2 bar
精準輸出油相／水相壓力與流量，支援壓力與流量雙模式控制。
提供穩定且可重現的驅動條件，適用液滴生成、微流體控制與實驗參數調校。
MFS-2-D 流量感測器（2 組）
即時監測油相／水相流量，建立閉環控制機制，提升流量控制精度。
適用於流量控制模式下的液滴參數精密調整。
搭配 Elveflow 控制器使用，可即時回饋流量變化，協助研究人員維持穩定且可重現的液滴生成條件。
流體阻力元件（22-H／22-1）
提升系統流體阻抗，優化流量控制穩定性，適用於分散相（水相）與連續相（油相）的穩定輸送。
連接元件（PTFE 管路、Mini Luer 接頭）
提供模組間高密封性連接，適配 MCS 晶片介面，實現無洩漏流體傳輸。
儲液模組（儲液槽支架、加壓儲液蓋）
固定儲液容器，提供油相／水相穩定密封加壓供液，支援 1.5／15／50 mL 儲液容器。
Microfluidic ChipShop Fluidic 440
50–80 μm
50／60／70／80 μm
CV < 2%
Microfluidic ChipShop Fluidic 947
10–40 μm
10／15／20／30 μm
CV < 3%
• 30 μm 噴嘴：CV < 1.5%
• 10 μm 噴嘴：CV < 3%
五、結語
透過 Elveflow 控制平台與 Microfluidic ChipShop 微流控晶片的整合應用，研究人員能以更標準化且可重現的方式完成液滴生成實驗，兼顧操作效率、液滴均一性與系統擴充彈性。對於生物醫學、材料研究與微流體開發應用而言，建立穩定的液滴生成流程，將成為提升研究品質與加速成果轉化的重要基礎。
下一篇文章中，我們將進一步說明實驗操作流程、參數設定邏輯與常見問題排除方法，協助您更完整掌握微流控液滴生成技術的實際應用。
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