本技术涉及用于确定微流体液滴的流的液滴频率的系统和方法，特别是但不限于，本技术还涉及用于确定和控制液滴尺寸的系统和方法。
背景技术：
1、在本技术文件中，我们关注的是通常包括油包水的皮液滴（微微液滴picodroplets）（通常是表面活性剂稳定型）的乳液。一个或多个生物实体（诸如，一个或多个活细胞或粒子）可以掺入每个液滴中，然后在液滴内进行实验，例如以执行生物测定。可以潜在地在超过每秒数千次的速率下产生和处理皮液滴。
2、通常，油组合物包括氟和/或矿物油和/或硅油，优选地包括表面活性剂，例如包括体积比（体积/体积）约0.5%-5%的表面活性剂。当微液滴（microdroplets）包含活体时，使用氟油特别有利，因为氟油善于将氧气输送到微液滴。表面活性剂可以是聚合物或小分子；例如，可以使用衍生自全氟醚的嵌段共聚物（诸如，krytox（rtm）或聚乙二醇（peg））的表面活性剂。例如，微液滴内的材料或分析物可以包括细胞、dna、蛋白质、肽、珠粒、粒子、晶体、胶束、大分子、酶测定材料、细胞器、生物体（诸如细胞，例如哺乳动物细胞、酵母细胞、藻类细胞或细菌、病毒、朊病毒等）。
3、crawford，d.f.，smith，c.a.和whyte，g.的用于高度单分散的微液滴产生的基于图像的闭环反馈（image-based closed-loop feedback for highly mono-dispersedmicrodroplet production），sci rep 7，10545 (2017) 涉及控制微液滴的尺寸。us2011/000560、us2014/354795和us2021/146319涉及使用相机来确定液滴频率。
技术实现思路
1、各方面和优选特征在随附的权利要求中列出。
2、根据第一方面，提供了一种确定微流体液滴通道内的微流体液滴的流的液滴频率的方法，所述方法包括：
3、照射所述微流体液滴通道内的所述微流体液滴的流；
4、使用分束器将来自所述微流体液滴的流的光分成第一部分和第二部分，其中所述第一部分包括高于预定阈值波长的光，并且其中所述第二部分包括低于预定阈值波长的光；
5、将所述第一部分引导到相机；
6、引导所述第二部分穿过孔到达光电探测器，所述孔位于所述光电探测器的前方；
7、处理来自所述光电探测器的信号，并根据经处理的信号的波动来确定液滴频率。
8、处理来自所述光电探测器的信号可以包括：在给定时间段内获得和处理光电探测器输出电压信号，以识别电压信号差异，所述电压信号差异对应于在液滴通过所述微流体液滴通道的检测区域时，在载体流体与液滴之间的界面处表现出的光学特性差异。
9、本文公开的方法提供了一种确定微流体液滴的流的液滴频率的自动化方法。通过引导第二部分穿过位于光电探测器前方的孔，提高了光电探测器的灵敏度。
10、该方法还可以包括：使用所述经处理的信号检测液滴，并在检测到液滴时，使用相机同时捕获液滴的图像。这使用了检测到的光电探测器信号的输出来经由微处理器主动触发相机，以自动对微流体通道内的液滴进行成像。
11、微处理器相机触发算法还可以允许，在设定时间段内或直到捕获到最后的图像为止，对单个液滴检测发生率进行计数以建立液滴频率。
12、该方法还可以包括根据所捕获的液滴图像确定液滴尺寸。
13、该方法还可以包括根据所确定的尺寸计算液滴体积。
14、术语尺寸在本文中可以用于指代微流体液滴通道内的液滴的物理宽度或长度。
15、在一示例中，液滴可以被视为球形，所确定的尺寸可以是球的半径。然后，可以使用所确定的半径计算球形液滴体积。
16、在另一示例中，至少一个液滴尺寸（例如，液滴的宽度）可以受到微流体通道的已知宽度或横截面积的限制，并且可以使用上文描述的方法确定第二液滴尺寸（例如，液滴通道内的液滴的长度）。可以使用已知的宽度或横截面积和所确定的液滴尺寸来计算液滴体积。
17、确定液滴尺寸的方法可以包括：识别微流体液滴通道的侧壁和流的图像内的液滴中心，确定所捕获的液滴图像中的感兴趣的区域，其中所述感兴趣的区域包括线区域，所述线区域包括液滴中心，并且其中所述感兴趣的区域平行于所述侧壁，以及通过处理所述图像的所述线区域来确定液滴尺寸。感兴趣的区域还可以包括液滴的外表面上的两个相对点。
18、该方法可以包括：将经处理的线区域的在所述侧壁之间的尺寸（例如，像素数量）与所述经处理的线区域的每个像素的已知尺寸进行比较。每个像素的已知尺寸可以替代地称为用于显示给定物理长度所需的像素数量。换言之，通过知道捕获图像中的每英寸（或每厘米）的像素数量，可以确定感兴趣的区域的物理长度或尺寸。通过知道传感器或相机的分辨率以及视场的尺寸，可以确定捕获图像的分辨率。
19、替代地，可以使用相机和液滴之间的已知物理距离、相机的焦距、线区域内的像素数量、以及相机的像素节距来估计或计算物理尺寸。
20、可以处理微流体流的捕获图像，以识别微通道的几何特征和所产生的液滴的中心。这可以是在处理器上执行的自动化方法。然后，该方法可以随后限定感兴趣的线区域，所述线区域平行于微通道侧壁，并在被成像液滴的中心与被成像液滴相交，以获得液滴直径的测量结果，所述液滴直径的测量结果随后用作基于图像的闭环反馈程序的输入，所述基于图像的闭环反馈程序调节所产生的乳液的单分散性。
21、替代地或附加地，确定液滴尺寸的方法可以包括：将捕获图像内的液滴的尺寸与位于微流体通道内的已知尺寸的标记进行比较。这提供了一种测量液滴尺寸的更简单的方法，并提高了所确定的液滴尺寸的准确度。
22、根据本公开的另一方面，提供了一种确定微流体液滴的流内的一系列液滴内的流体的总体积的方法，包括：
23、使用如上所述的方法确定所述微流体液滴通道内的微流体液滴的流的液滴频率；
24、对于所述微流体液滴的流内的每个液滴，计算液滴体积；
25、计算液滴的平均液滴体积；和
26、使用所述液滴频率和所述平均液滴体积确定液滴的总体积。
27、计算所述微液滴流内的每个液滴的液滴体积可以包括：计算所述流内的每个被成像液滴的液滴体积。该方法可以仅包括：对所述流内的液滴的一部分进行成像，因此将不会对未成像的液滴计算所述液滴体积。
28、计算所述平均液滴体积可以包括：计算所述被成像液滴的液滴体积的波动平均值，并可以包括最近成像的液滴。
29、确定所述液滴的总体积可以包括确定给定时间段内的液滴的总体积。
30、根据本公开的其他方面，提供了一种产生液滴流的方法，包括：
31、提供第一液滴流体；
32、提供载体流体；
33、通过向微流体结构的液滴产生区域提供所述第一液滴流体的流和所述载体流体的流，形成包括处于所述载体流体内的所述第一液滴流体的液滴乳液；
34、使用上文描述的方法，确定所述液滴乳液内的一系列液滴内的流体的总体积；以及
35、响应于所确定的一系列液滴内的流体的总体积大于预定阈值，增加载体流体线路的流的压力以抑制液滴产生。以这种方式，用户可以基于所提供的样品尺寸指定他们想要收集的乳液体积，当达到这个值时，机器将停止产生乳液。
36、根据本公开的另一方面，提供了一种产生液滴流的方法，包括：
37、提供第一液滴流体；
38、提供载体流体；
39、通过向微流体结构的液滴产生区域提供所述第一液滴流体的流和所述载体流体的流，形成包括处于所述载体流体内的所述第一液滴流体的液滴乳液；
40、使用上文描述的方法，确定所述乳液内的连续的液滴的液滴尺寸；以及
41、响应于所确定的液滴尺寸来调节所述第一液滴流体的流的压力和/或所述载体流体的流的压力。
42、这提供了具有实时液滴频率确定、尺寸计算、以及对液滴单分散性的基于图像的触发式闭环反馈控制的半自动化液滴产生。该方法通过响应于所确定的液滴尺寸控制第一液滴流体的流的压力或所述载体流体的流来保持液滴流的单分散性。
43、产生液滴流的方法可以包括：改变所述第一液滴流体的流的压力和改变所述载体流体的流的压力，使得所确定的液滴尺寸在连续的液滴之间基本恒定。
44、本文中公开的方法可以按比例放大，以在微流体芯片上提供多个并行的液滴产生区域。基于光电探测器的对单个液滴的存在检测可以用于在包含多个并行的液滴产生区域的微流体芯片内的两个或更多个指定区域处，启动对液滴图像的触发式捕获。来自一个或多个感兴趣的区域的液滴尺寸数据可以用作基于图像的闭环反馈程序的输入，所述基于图像的闭环反馈程序调节从微流体芯片产生的乳液的单分散性。并行的液滴产生器芯片的使用允许在多个微流体通道之间进行准确的液滴体积控制，以进行超高产量的液滴生产。
45、在产生液滴流的方法的开始时间段内，该方法可以包括响应于所述所确定的液滴尺寸在预定的液滴尺寸范围之外，将液滴流引导到废弃通道。当仪器启动时，可能会存在所产生的液滴不符合用户指定的尺寸要求的时间段。虽然所产生的液滴不符合用户指定的尺寸要求，这将使得这些液滴行进到废弃通道。
46、当达到正确的液滴尺寸时，可以防止液滴进入废弃部，而是可以进行收集。这可以通过关闭废弃通道上的阀来执行。该阀可以被编程为在预定时间段内关闭。通过相对缓慢地关闭废弃通道的阀，这允许系统补偿系统中增加的背压，而不会改变液滴体积。
47、根据本公开的另一方面，提供了一种产生液滴流的方法，包括：
48、提供第一液滴流体；
49、提供载体流体；
50、提供第二液滴流体；
51、通过向微流体结构的液滴产生区域提供所述第一液滴流体的流、所述第二液滴流体的流以及所述载体流体的流，形成包括处于所述载体流体内的所述第一液滴流体和所述第二液滴流体的混合物的液滴乳液；
52、测量所述第一液滴流体的流或所述第二液滴流体的流的流量；
53、使用上文描述的方法确定所述液滴乳液内的液滴内的流体的总体积；
54、使用所测量的流量和所述液滴的总体积来确定所述混合物内的所述第一液滴流体与所述第二液滴流体的比率；以及
55、响应于所确定的比率来调节所述第一液滴流体的流或所述第二液滴流体的流的压力。
56、使用基于图像的液滴体积确定和基于光电探测器的总水性流量确定，以及在两个液滴流体入口中的一个处使用流量传感器，使得产生具有两种水性流之间的限定混合比率的单分散的双水性液滴。
57、优选地，流量传感器可以被配置为测量第二液滴流体的流量，由于第一液滴流体可能包含易碎的生物细胞或化学成分。
58、该方法也可以用于在产生由以下两种液滴流体形成的单分散液滴中保持或控制细胞占有率：其中一种包括细胞或粒子，另一种是稀释剂。
59、根据本公开的另一方面，提供了一种用于产生液滴流的方法，包括：
60、提供n个液滴流体；
61、提供载体流体；
62、通过向微流体结构的液滴产生区域提供所述n个液滴流体的每个液滴流体的流和所述载体流体的流，形成包括处于所述载体流体内的所述n个液滴流体的混合物的液滴乳液；
63、测量液滴流体的n-1个流的流量；
64、通过上文描述的方法确定所述液滴乳液内的液滴内的流体的总体积；
65、使用所测量的n-1个流量和所述液滴的总体积来确定所述混合物内的所述n个液滴流体的比率；以及
66、响应于所确定的比率来调节所述液滴流体的n个流中的一个或多个流的压力。
67、根据本公开的另一方面，提供了一种微流体系统，包括：
68、微流体液滴通道，所述微流体液滴通道用于输送微流体液滴的流；
69、光源，所述光源用于用光束照射所述微流体液滴的流，所述光束包括波长范围高于预定阈值波长和低于预定阈值波长的光；
70、分束器，所述分束器被配置为将来自所述微流体液滴的流的光分成第一部分和第二部分，其中所述第一部分包括高于所述预定阈值波长的光，并且其中所述第二部分包括低于所述预定阈值波长的光；
71、相机，所述相机被配置为接收所述光的所述第一部分；
72、光电探测器，所述光电探测器被配置为接收所述光的所述第二部分，其中孔位于所述光电探测器的前方；
73、设备，所述设备被配置为处理来自所述光电探测器的信号；和
74、处理器，所述处理器被配置为根据经处理的信号中的波动来确定液滴频率。
75、所述处理器可以被配置为使用所述经处理的信号来检测液滴，所述相机可以被配置为在检测到液滴的同时捕获所述液滴的图像。
76、相机的曝光时间可以为1µs或更短。这提供了一种高速区域扫描相机，其可以捕获微流体通道中的液滴的图像。
77、该系统可以包括用于输送第一液滴流体的第一液滴流体线路、用于输送载体流体的载体流体线路、以及液滴产生区域，所述液滴产生区域具有用于接收来自所述第一液滴流体线路的流的第一输入部、用于接收来自所述载体流体线路的流的第二输入部，以及具有向所述微流体液滴通道的输出部。所述处理器可以被配置为使用所捕获的液滴图像来确定平均液滴体积。所述处理器还可以被配置为使用所述平均液滴体积和所述液滴频率来确定所述微流体液滴的流内的一系列液滴的液滴总体积。该系统还可以包括用于响应于所确定的液滴总体积大于预定阈值而增加所述载体流体线路中的压力的装置。
78、该系统可以包括用于输送第一液滴流体的第一液滴流体线路、用于输送载体流体的载体流体线路、以及液滴产生区域，所述液滴产生区域具有用于接收来自所述第一液滴流体线路的流的第一输入部、用于接收来自所述载体流体线路的流的第二输入部，以及具有向所述微流体液滴通道的输出部。所述处理器可以被配置为使用所捕获的液滴图像来确定连续的液滴的液滴尺寸。该系统还可以包括用于响应于所确定的液滴尺寸来调节所述载体流体线路或所述第一液滴流体中的压力的装置。
79、该系统可以包括每个被配置为输送n个液滴流体中的一个的n个液滴流体线路，用于输送载体流体的载体流体线路，以及液滴产生区域，所述液滴产生区域具有用于接收来自所述n个液滴流体线路的n个流的n个输入部，具有用于接收来自所述载体流体线路的流的其他输入部，以及具有向所述微流体液滴通道的输出部，使得所述液滴产生区域形成包括处于所述载体流体内的所述n个液滴流体的混合物的液滴乳液。该系统还可以包括n-1个流量传感器，所述n-1个流量传感器被配置为测量所述液滴流体的n个流中的n-1个流的流量。所述处理器可以被配置为使用所捕获的液滴图像来确定平均液滴体积。所述处理器还可以被配置为，使用所述平均液滴体积和所述液滴频率来确定所述微流体液滴的流内的一系列液滴内的液滴总体积。所述处理器还可以被配置为，使用所测量的n-1个流量和所述液滴总体积来确定所述混合物内的所述n个液滴流体的比率。该系统还可以包括用于响应于所确定的比率来调节所述液滴流体的n个流中的一个或多个流的压力的装置。
80、所述孔可以包括与基本垂直于所述微流体液滴通道的侧壁的光带相对应的狭缝。
81、替代地，所述孔可以包括与基本位于所述微流体液滴通道的中心的光束相对应的针孔。
82、所述孔可以包括机械狭缝，所述机械狭缝仅允许垂直于主微流体通道侧壁的窄光带到达光电探测器，从而提高了检测灵敏度。
83、替代地，所述孔可以包括新月形孔，所述新月形孔被配置为增加光电探测器的灵敏度。
84、所述第一部分可以包括波长大于488nm的光，所述第二部分可以包括波长小于488nm的光。
85、液滴可以是微液滴（microdroplet）、纳米液滴（nanodroplet）或皮液滴（picodroplet），或可以更大或更小。
86、根据本公开的另一方面，提供了一种制备液滴的微流体方法，所述方法包括：
87、在微流体通道中提供处于载体流体内的第一液滴流体的微流体液滴的乳液流；
88、确定所述微流体液滴的流中的液滴的液滴尺寸；
89、向所述微流体通道提供第二液滴流体的流；
90、将所述第一液滴流体的液滴与所述第二液滴流体中的至少一部分融合，以获得融合液滴；
91、确定所述融合液滴的液滴尺寸；以及
92、响应于所确定的融合液滴尺寸，调节所述微流体液滴的乳液的流的压力或流量和/或所述第二液滴流体的流的压力或流量。
93、可以使用基于图像的闭环反馈来控制第一液滴流体的单个微流体液滴的体积或与第一液滴流体的微流体液滴融合的第二液滴流体的体积。
94、该方法允许使用基于图像的闭环反馈来调节单个微流体液滴的体积比率，所述单个微流体液滴由两个或更多个液滴流体的混合物组成。
95、该方法可以用于制备具有恒定的和经调节的液滴体积或组成部分的体积比率的液滴，或者可以用于将液滴体积或组成部分的体积比率调节成期望值或预定值。
96、该方法可以用于产生具有两个或更多个组成部分或包含两个或更多个流体的混合物的融合液滴。该方法可以使用在将第一液滴流体的液滴与第二液滴流体融合之前所捕获的第一液滴流体的液滴的图像，以及在将第一液滴流体的液滴与第二液滴流体融合之后所捕获的融合液滴的图像，来计算单个融合液滴内的每个流体组成部分的体积。然后，可以将所计算的组成部分的体积或组成部分的体积比率用作闭环反馈系统的输入，所述闭环反馈系统可以产生融合液滴的单分散的乳液。
97、第一流体的微流体液滴的乳液可以从外部系统提供，或可以在连接到包括液滴融合区域的芯片的单独芯片上制备，或可以在与液滴融合区域相同的芯片上制备。在同一芯片上或在连接到包括液滴融合区域的芯片的单独芯片上产生第一流体的微流体液滴的示例中，该方法可以包括调节或调整融合前所产生的第一流体的液滴的体积，而不是调节或调整再注入到芯片的第一流体的液滴的体积。
98、可以根据上文描述的确定液滴尺寸的方法来确定微流体液滴的流中的液滴的液滴尺寸和/或融合液滴的液滴尺寸。
99、提供第二液滴流体的流可以包括：从布置在所述微流体通道的侧壁上的流体入口提供所述第二液滴流体的流。
100、将第一液滴流体的液滴与第二液滴流体的至少一部分融合以获得融合液滴可以包括：形成由所述第一液滴流体和所述第二液滴流体的混合物组成的融合液滴。
101、该方法还可以包括：确定所述第一液滴流体和所述第二液滴流体的混合物中的所述第一液滴流体和所述第二液滴流体的比率。可以响应于所确定的比率来调节乳液流或第二液滴流体的流的压力或流量。
102、将所述第一液滴流体的液滴与所述第二液滴流体的至少一部分融合可以包括：在所述第一液滴流体和所述第二液滴流体的一部分之间施加电场。施加电场可以使得液滴在所述微流体通道与所述第二液滴流体入口的接头处与第二液滴流体的流的末端汇合。然后，这可以通过所述微流体通道中的载体流体的剪切力而破裂成融合液滴。
103、在微流体通道中提供处于载体流体内的第一液滴流体的微流体液滴的乳液流可以包括：提供第一液滴流体；提供载体流体；以及通过向微流体结构的液滴产生区域提供所述第一液滴流体的流和所述载体流体的流，形成包括处于所述载体流体内的所述第一液滴流体的液滴乳液。
104、调节微流体液滴的乳液流的压力或流量可以包括：响应于所确定的液滴尺寸来调节所述第一液滴流体的流的压力和/或所述载体流体的流的压力。
105、该方法还可以包括向所述微流体液滴通道提供间隔流体的流。调节所述微流体液滴的乳液流的压力或流量可以包括：响应于所确定的液滴尺寸来调节所述间隔流体的流的压力或流量。
106、根据本公开的另一方面，提供了一种微流体系统，包括：
107、液滴入口，所述液滴入口用于提供处于载体流体内的第一液滴流体的微流体液滴的乳液流；
108、液滴感测系统，所述液滴感测系统用于确定所述微流体液滴的流内的液滴的尺寸；
109、流体入口，所述流体入口用于提供第二液滴流体的流；
110、液滴融合区域，所述液滴融合区域具有用于接收来自所述液滴入口的流的第一输入部，并具有用于接收来自所述流体入口的流的第二输入部，并且所述液滴融合区域被配置为将所述第一液滴流体的液滴与所述第二液滴流体中的至少一部分融合以获得融合液滴；
111、第二液滴感测系统，所述第二液滴感测系统用于确定所述融合液滴的尺寸；和
112、装置，所述装置用于响应于所确定的融合液滴的尺寸，增加所述液滴入口内的乳液或所述流体入口内的第二液滴流体的压力或流量，
113、所述液滴感测系统或所述第二液滴感测系统可以包括上文描述的微流体系统。
114、所述流体入口可以布置在所述微流体通道的侧壁上。
115、所述流体入口可以基本垂直于所述微流体通道。
116、所述液滴融合区域可以包括被配置为将第所述第一液滴流体的液滴与所述第二液滴流体的至少一部分融合的装置。
117、被配置为将所述第一液滴流体的液滴与所述第二液滴流体的至少一部分融合的装置可以包括多个电极，所述多个电极被配置为在所述第一液滴流体的液滴和所述第二液滴流体的一部分之间提供电场。
118、微流体系统还可以包括：用于输送第一液滴流体的第一液滴流体线路；用于输送载体流体的载体流体线路；以及液滴产生区域，所述液滴产生区域具有用于接收来自所述第一液滴流体线路的流的第一输入部，具有用于接收来自所述载体流体线路的流的第二输入部，以及具有向所述微流体液滴通道的输出部。
119、所述微流体系统还可以包括间隔流体线路，所述间隔流体线路被配置为向所述微流体液滴通道提供间隔流体的流。
120、根据本公开的另一方面，提供了一种形成微液滴对的微流体方法，包括：
121、在微流体通道中提供处于载体流体内的液滴流体的微流体液滴的乳液流；
122、确定所述微流体液滴的流中的液滴的液滴尺寸；
123、将所述液滴分成第一液滴和第二液滴；
124、将所述第一液滴引导到第一液滴通道；
125、将所述第二液滴引导到第二液滴通道；
126、确定所述第一液滴或所述第二液滴的液滴尺寸；
127、向所述第一液滴通道或所述第二液滴通道提供间隔流体的流；以及
128、响应于所确定的所述第一液滴或所述第二液滴的尺寸，调节所述微流体液滴的乳液流的压力或流量和/或所述间隔流体的流的压力或流量。
129、将所述第一液滴引导到所述第一液滴通道和/或将所述第二液滴引导到所述第二液滴通道可以包括：改变所述第一液滴或所述第二液滴的流的方向。替代地，将所述第一液滴引导到所述第一液滴通道和/或将所述第二液滴引导到所述第二液滴通道可以包括：允许所述第一液滴或所述第二液滴继续在同一微流体通道中流动，和/或允许所述第一液滴或所述第二液滴继续在同一方向上流动。
130、所述微流体液滴的流中的液滴的液滴尺寸，和/或所述第一液滴的液滴尺寸，和/或所述第二液滴的液滴尺寸可以根据上文描述的方法确定。
131、可以使用基于图像的闭环反馈来控制两个或更多个单独的子液滴的体积或两个或更多个单独的子液滴之间的体积分布，所述两个或更多个单独的子液滴是通过将较大的液滴分成两个液滴而产生的。
132、该方法允许使用基于图像的闭环反馈来调节通过使用液滴分离机构分离较大的液滴而产生的液滴的体积。
133、该方法可以用于制备两个或更多个子液滴，每个子液滴具有恒定的和经调节的液滴体积，或者可以用于将两个或更多个子液滴的液滴体积调节成期望值或预定值。该方法可以用于将所述第一液滴和所述第二液滴两者的体积保持为彼此一致。
134、微流体液滴的乳液可以从外部系统提供，或可以在连接到包括液滴融合区域的芯片的单独芯片上制备，或可以在与液滴融合区域相同的芯片上制备。在同一芯片上或在连接到包括液滴融合区域的芯片的单独芯片上产生微流体液滴的示例中，该方法可以包括调节或调整分离前所产生的液滴的体积，而不是调节或调整再注入到芯片的液滴的体积。
135、该微流体方法可以包括确定所述第一液滴或所述第二液滴中的一个的液滴体积，并且还可以包括使用先前确定的所述第一液滴或所述第二液滴的液滴体积以及所述微流体液滴的流中的液滴的预定体积，来计算所述第一液滴和所述第二液流中的另一个的液滴体积。
136、确定液滴尺寸可以包括：使用液滴感测系统捕获液滴的图像，并根据捕获图像确定液滴尺寸。
137、根据本发明的另一方面，提供了一种微流体系统，包括：
138、液滴入口，所述液滴入口用于提供处于载体流体内的液滴流体的微流体液滴的乳液流；
139、液滴感测系统，所述液滴感测系统用于确定微流体液滴的流内的液滴的尺寸；
140、液滴分离区域，所述液滴分离区域具有用于接收来自所述液滴入口的流的第一输入部，并且具有向第一液滴通道的第一输出部和向第二液滴通道的第二输出部，其中所述液滴分离区域被配置为将所述微流体液滴的流中的液滴分成第一液滴和第二液滴；
141、流体入口，所述流体入口用于向所述第一液滴通道或所述第二液滴通道提供间隔流体的流；
142、第二液滴感测系统，所述第二液滴感测系统用于确定所述第一液滴或所述第二液流的尺寸；和
143、装置，所述装置用于响应于所确定的所述第一液滴或所述第二液滴的尺寸，增加所述液滴入口内的乳液或所述流体入口内的所述间隔流体的压力或流量。
144、液滴感测系统和/或第二液滴感测系统可以包括上文描述的微流体系统。
145、第一液滴通道和第二液滴通道可以具有不同的横截面积。这允许产生不同尺寸的子液滴。
146、替代地，第一液滴通道和第二液滴通道可以具有基本相同的横截面积。
147、微流体系统还可以包括间隔流体线路，所述间隔流体线路被配置为向所述液滴入口提供间隔流体的流。
148、液滴感测系统和/或第二液滴系统包括被配置为捕获液滴图像的相机和用于根据所捕获的液滴图像确定液滴尺寸的装置。
1.一种确定微流体液滴通道内的微流体液滴的流的液滴频率的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括根据所捕获的液滴图像确定液滴尺寸。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括根据所确定的尺寸计算液滴体积。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的方法，其中，确定所述液滴尺寸的方法包括：
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，确定所述液滴尺寸的方法包括：将捕获图像内的液滴的尺寸与位于所述微流体通道内的已知尺寸的标记进行比较。
7.一种确定微流体液滴的流内的一系列液滴内的流体的总体积的方法，包括：
8.一种产生液滴流的方法，所述方法包括：
9.一种产生液滴流的方法，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的方法，所述方法包括改变所述第一液滴流体的流的压力和改变所述载体流体的流的压力，使得所确定的液滴尺寸在连续的液滴之间实质上恒定。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，在产生液滴流的方法的开始时间段内，该方法包括响应于所述所确定的液滴尺寸在预定的液滴尺寸范围之外，将液滴流引导到废弃通道。
12.一种产生液滴流的方法，包括：
13.一种产生液滴流的方法，包括：
14.一种微流体系统，包括：
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述处理器被配置为使用所述经处理的信号来检测液滴，所述相机被配置为在检测到液滴时，同时捕获所述液滴的图像。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述相机的曝光时间小于5µs，更优选地，所述相机的曝光时间小于1µs。
17.根据权利要求15或16所述的系统，包括：
18.根据权利要求15至17中任一项所述的系统，包括：
19.根据权利要求15至17中任一项所述的系统，包括：
20.根据权利要求1至13中任一项所述的方法或根据权利要求14至18中任一项所述的系统，其中，所述孔包括与实质上垂直于所述微流体液滴通道的侧壁的光带相对应的狭缝。
21.根据权利要求1至13中任一项所述的方法或根据权利要求14至18中任一项所述的系统，其中，所述孔包括与基本位于所述微流体液滴通道的中心的光束相对应的针孔。
22.根据权利要求1至13中任一项所述的方法或根据权利要求14至18中任一项所述的系统，其中，所述孔包括新月形孔，所述新月形孔被配置为增加光电探测器的灵敏度。
23.根据权利要求1至13中任一项所述的方法或根据权利要求13至21中任一项所述的系统，其中，所述第一部分包括波长大于488nm的光，并且其中所述第二部分包括波长小于488nm的光。
24.一种制备液滴的微流体方法，所述方法包括：
25.一种制备液滴的微流体方法，所述方法包括：
26.根据权利要求24或25所述的方法，其中，提供第二液滴流体的流包括：从布置在所述微流体通道的侧壁上的流体入口提供所述第二液滴流体的流。
27.根据权利要求24至26中任一项所述的方法，其中，将所述第一液滴流体的液滴与所述第二液滴流体的至少一部分融合以获得融合液滴包括：形成由所述第一液滴流体和所述第二液滴流体的混合物组成的融合液滴。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述方法还包括：确定所述第一液滴流体和所述第二液滴流体的混合物中的所述第一液滴流体和所述第二液滴流体的比率，并且其中响应于所确定的比率来调节所述乳液流或所述第二液滴流体的流的压力或流量。
29.根据权利要求24至28中任一项所述的方法，其中，将所述第一液滴流体的液滴与所述第二液滴流体的至少一部分融合包括：在所述第一液滴流体的液滴和所述第二液滴流体的一部分之间施加电场。
30.根据权利要求24至29中任一项所述的方法，其中，在微流体通道中提供处于载体流体内的第一液滴流体的微流体液滴的乳液流包括：
31.根据权利要求30所述的方法，其中，调节微流体液滴的乳液流的压力或流量包括：响应于所确定的液滴尺寸来调节所述第一液滴流体的流的压力和/或所述载体流体的流的压力。
32.根据权利要求24至31中任一项所述的方法，还包括向所述微流体液滴通道提供间隔流体的流，并且其中调节所述微流体液滴的乳液流的压力或流量包括响应于所确定的液滴尺寸来调节所述间隔流体的流的压力或流量。
33.一种微流体系统，包括：
34.一种微流体系统，包括：
35.根据权利要求33或34所述的微流体系统，其中，所述流体入口布置在所述微流体通道的侧壁上。
36.根据权利要求34所述的微流体系统，其中，所述流体入口实质上垂直于所述微流体通道。
37.根据权利要求33至36中任一项所述的微流体系统，其中，所述液滴融合区域包括被配置为将所述第一液滴流体的液滴与所述第二液滴流体的至少一部分融合的装置。
38.根据权利要求37所述的微流体系统，其中，被配置为将所述第一液滴流体的液滴与所述第二液滴流体的至少一部分融合的装置包括多个电极，所述多个电极被配置为在所述第一液滴流体的液滴和所述第二液滴流体的一部分之间提供电场。
39.根据权利要求33至38中任一项所述的微流体系统，还包括：
40.根据权利要求33至39中任一项所述的微流体系统，还包括间隔流体线路，所述间隔流体线路被配置为向所述微流体液滴通道提供间隔流体的流。
41.一种形成微液滴对的微流体方法，包括：
42.一种形成微液滴对的微流体方法，包括：
43.根据权利要求41或42所述的形成微液滴对的微流体方法，其中，所述方法包括确定所述第一液滴或所述第二液滴中的一个的液滴体积，并且还包括使用所述第一液滴或所述第二液滴的先前确定的液滴体积以及所述微流体液滴的流中的液滴的预定体积，来计算所述第一液滴和所述第二液流中的另一个的液滴体积。
44.根据权利要求25至32、41或42中任一项所述的微流体方法，其中，确定液滴尺寸包括：
45.一种微流体系统，包括：
46.一种微流体系统，包括：
47.根据权利要求45或46所述的微流体系统，其中，所述第一液滴通道和所述第二液滴通道具有不同的横截面积。
48.根据权利要求45至47中任一项所述的微流体系统，还包括间隔流体线路，所述间隔流体线路被配置为向所述液滴入口提供间隔流体的流。
49.根据权利要求34至40、46或47中任一项所述的微流体系统，其中，所述液滴感测系统和/或所述第二液滴系统包括被配置为捕获液滴图像的相机和用于根据所捕获的液滴图像确定液滴尺寸的装置。
