尺寸交替的注入到液滴中以促进分选的利记博彩app

本申请要求在2014年6月16日提交的美国临时专利申请第62/012,516号的优先权，其以引用方式并入本文中以用于所有目的。

技术领域

本发明在微流体的技术领域中。更具体地，本发明涉及用于改变某些液滴的液滴体积并然后例如基于体积被动地分选所得的液滴的微流体装置。

背景技术：

分选为在许多液滴基微流体生物应用中必须执行的功能。例如，当执行细胞筛选时，具有期望性状的细胞必须通过液滴分选从所有细胞群中提取。在DNA测序的实例中，含有不期望产物或缺少靶向DNA的液滴必须通过分选而除去，以使得它们在随后的步骤中不被处理。可使用多种方法实现液滴分选。例如，使用单层隔膜阀或通过加压分叉通道几何结构，液滴可分选到不同的通道中。可替代地，通过使用介电电泳力或表面声波，液滴可以高得多的速度分选。

技术实现要素：

本发明涉及一种新的微流体装置和使用装置分选液滴的方法。

在一些实施例中，提供了用以将期望液滴与不期望液滴进行分选的方法。在一些实施例中，方法包括(a)提供在微流体通道中流动的多个液滴，其中多个液滴包含期望液滴和不期望液滴，(b)识别在多个液滴中的期望液滴，(c)改变相对于不期望液滴体积的期望液滴的体积以使得至少一些期望液滴具有与不期望液滴不同的体积，以及(d)被动地将具有不同体积的期望液滴与不期望液滴进行分选，从而将期望液滴与不期望液滴分离。

在一些实施例中，识别包含用光学检测器识别期望液滴。

在一些实施例中，改变包括从期望液滴选择性注入或除去流体。在一些实施例中，体积控制器响应于电场增加期望液滴的体积。在一些实施例中，体积控制器响应于电场减小期望液滴的体积。在一些实施例中，改变包括从不期望液滴选择性注入或除去流体。在一些实施例中，体积控制器响应于电场增加不期望液滴的体积。在一些实施例中，体积控制器响应于电场减小不期望液滴的体积。在一些实施例中，改变导致在多个液滴中的至少大部分期望液滴具有与不期望液滴不同的体积。

在一些实施例中，被动地分选包括迫使液滴朝向微流体通道的壁移动，其中不同尺寸的液滴被迫朝向壁移动不同的距离。在一些实施例中，迫使包括通过相交通道向微流体通道连续地添加单相流体以将液滴朝向壁推动。在一些实施例中，迫使包括向微流体通道施加偏转电场以迫使液滴朝向壁移动。

在一些实施例中，改变相对于不期望液滴体积的期望液滴的体积包括注入改变液滴电磁特征的试剂以增加在不同体积的液滴中由偏转电场引起的偏转距离差异。

在一些实施例中，通过选自由以下各项组成的群组的方法执行被动分选：介电电泳、障碍物诱导分离、变型形选择性分离、惯性迁移和惯性迪安(Dean)流动。

还提供了用于分选液滴的系统。在一些实施例中，系统包含液滴源，其与微流体通道流体连通；光学检测器，其定位成用于确定在微流体通道中多个液滴中的期望液滴；液滴体积控制器，其在光学检测器的下游用以改变期望液滴的体积；和液滴尺寸分选器，其在液滴体积控制器的下游与通道流体连通，其将期望液滴与不期望液滴分离。

在一些实施例中，体积控制器将流体注入到期望液滴中以增加液滴的体积。在一些实施例中，体积控制器包括电场发生器以使得体积控制器响应于电场将流体注入到期望液滴中。

在一些实施例中，体积控制器减小期望液滴的体积。在一些实施例中，体积控制器包括电场发生器以使得体积控制器响应于电场减小期望液滴的体积。

在一些实施例中，微流体通道进一步包含相交通道，所述相交通道用于提供添加到微流体通道的单相流体以尺寸差异地迫使液滴朝向微流体通道的壁移动。

在一些实施例中，系统进一步包含一个或多个电极，所述电极用于产生施加到微流体通道的偏转电场以使微流体通道内的液滴偏转，这导致对应于液滴体积的偏转距离并允许期望液滴与不期望液滴分离同时穿过尺寸分选器。

在一些实施例中，体积控制器额外地注入改变液滴的电磁特征的试剂以增加在不同体积的液滴中由偏转电场引起的偏转距离差异。

在一些实施例中，液滴尺寸分选器选自由以下各项组成的群组：介电电泳液滴尺寸分选器、障碍物诱导分离液滴尺寸分选器、变形选择性分离液滴尺寸分选器、惯性迁移液滴尺寸分选器以及惯性迪安流动液滴尺寸分选器。

在本文中的其它部分描述其它的实施例。

附图描述

图1提供系统的示意图，所述系统用于检测在多个液滴内的期望液滴，改变期望液滴尺寸(体积)并随后基于其不同的尺寸分选液滴。附图示出系统，所述系统包括检测器、液滴体积控制器(例如，液滴注入器)接着是尺寸分选装置。光学检测器(102)测量或以其它方式检测在注入之前液滴的方面以基于预定标准确定哪些液滴尺寸增加。可例如通过电极(109，100)控制来自注入器的流体来实现额外的流体和任选的试剂注入到至少一些液滴中，所述电极通过触发电场控制流体到液滴中的释放。液滴(一些通过注入扩大，一些没有通过注入扩大)然后流入到流体动力学尺寸分选器中。分选器包括用于将连续相流体添加到乳液中的相交通道，以将液滴推向一个壁。这引起小液滴从相交通道更靠近通道的壁流动，并且引起较大液滴(由于其较大尺寸)相比于通道中的较小液滴更集中流动。在一些实施例中，在通道更远的下游扩展，引起液滴沿着通过在来自相交通道的流的运动中设置的流线平均值指定的路径流动。因此，小液滴将朝向扩展通道的远边缘更远地流动，而大液滴更集中地流动。出口放置于这些位置中以收集期望液滴。

图2示出在液滴分选装置中液滴尺寸控制(例如，注入)的另一个实例。附图示出其中使用固定电场而不是相交通道分选液滴的可替代实施例。当液滴穿过产生电场的电极(202,203)时，液滴通过所述场偏转。对于不同尺寸液滴，液滴的偏转不同，这允许它们被导向到不同通道。

图3A和图3B示出其中不同尺寸的不同液滴在微通道中不同地流动并且被动地分选的方面。在左边的箭头(301)指示在微通道内的流动速度。如图所示，流速分布为通道中的抛物线形。最快的流速在通道的中心，并且流速向通道的边缘降低，其中在壁的边界处，流速为零或接近零。在一些实施例中，液滴在通道中逐个地流动，在通道中它们的位置对中并且甚至在相邻液滴之间间隔开。填充几乎整个通道的大液滴(例如，302,304)将在抛物线上对整个流速分布进行采样，而较小液滴(303,305)仅对通道中心处的较快流速进行采样。大液滴(302，304)将比小液滴(303，305)移动的更慢。小液滴(303,305)追赶上大液滴(302,304)而无法超过，因为通道的尺寸太小而无法挤压通过，并因此小液滴(303)更靠近通道的侧边推动。当这些液滴遇到如图3B所示的分叉时，由于较小液滴(305)更靠近通道的壁，其将在边缘上自然地遵循这些流线。

图4A和图4B示出不同的被动分选方面。代替如图3A至图3B所示使小的侧边通道虹吸出液滴，在通道尺寸中发生快速扩展。流体流动线将在图4B中左右移动扩展以填充这一新的几何结构(分布仍为抛物线形，但是抛物线现在更大)。在通道中心之前的流动线将保持在新扩展通道的中心附近。然而，在旧通道的壁附近的流动线将移动更大距离以紧邻于新通道的壁。更靠近旧通道的壁的小液滴将遵循这些流线并与中心处的较大液滴分离。

具体实施方式

本文所述的分选器的一个方面是改变在多个液滴内某些液滴的尺寸并随后基于液滴尺寸分选(例如，被动地)多个液滴。例如，液滴通过液滴体积控制器(例如，液滴注入器)单独地流动通过微流体通道，并且当激活由电极(109和110)控制的电场时，它们的体积增加或减小。在一些实施例中，通过检测器(102)的光学测量用于识别期望的液滴。该检测器可与液滴体积控制器通信，从而控制改变哪些液滴的尺寸。这个过程的结果是双分散收集的液滴可基于其尺寸分离成两种不同的流。这可以例如使用被动水动力分选设计来实现，该设计将液滴基于它们的尺寸分入两个不同的通道。

虽然本申请一般描述控制液滴的体积和对液滴进行分选，但是应理解的是本文所述方法和系统可等同地应用于可注入于其中或排出的任何离散对象。因此，方法可应用于例如离散相以及细胞、胶束、脂质体或其它离散对象或具有防止或延迟内部流体进入到对象中的边界、界面或膜的容器。可使用方法例如以分选具有感兴趣标记的细胞(例如，指示疾病的标记，例如癌症标记)。

液滴和微流体系统

在一些实施例中，液滴形成在不可混溶流体的混合物中(例如，水和油)。在一些实施例中，液滴为由不可混溶载体流体(例如，油)包围的水性液滴。在例如公开专利申请WO 2010/036352、US 2010/0173394、US 2011/0092373、US 2011/0092376、US2012/0222748、WO2013/09573以及US 2011/0218123中描述了用于分隔样品的方法和组合物(例如，由其形成液滴)，每个专利的全部内容以引用方式并入本文中。

在一些实施例中，产生的液滴的形状和/尺寸初始(分选前和体积改变前)大体上是均匀的。例如，在一些实施例中，液滴的平均直径大体上是均匀的。在一些实施例中，产生的液滴的平均直径为约0.001微米、约0.005微米、约0.01微米、约0.05微米、约0.1微米、约0.5微米、约1微米、约5微米、约10微米、约20微米、约30微米、约40微米、约50微米、约60微米、约70微米、约80微米、约90微米、约100微米、约150微米、约200微米、约300微米、约400微米、约500微米、约600微米、约700微米、约800微米、约900微米或约1000微米。在一些实施例中，产生的液滴的平均直径为小于约1000微米、小于约900微米、小于约800微米、小于约700微米、小于约600微米、小于约500微米、小于约400微米、小于约300微米、小于约200微米、小于约100微米、小于约50微米或小于约25微米。

在一些实施例中，产生的液滴的体积初始(在分选前和体积改变前)大体上是均匀的。例如，在一些实施例中，产生的液滴的平均体积为约0.001nL、约0.005nL、约0.01nL、约0.02nL、约0.03nL、约0.04nL、约0.05nL、约0.06nL、约0.07nL、约0.08nL、约0.09nL、约0.1nL、约0.2nL、约0.3nL、约0.4nL、约0.5nL、约0.6nL、约0.7nL、约0.8nL、约0.9nL、约1nL、约1.5nL、约2nL、约2.5nL、约3nL、约3.5nL、约4nL、约4.5nL、约5nL、约5.5nL、约6nL、约6.5nL、约7nL、约7.5nL、约8nL、约8.5nL、约9nL、约9.5nL、约10nL、约11nL、约12nL、约13nL、约14nL、约15nL、约16nL、约17nL、约18nL、约19nL、约20nL、约25nL、约30nL、约35nL、约40nL、约45nL或约50nL。

在一些但不是所有实施例中，本文中所述的系统和方法的所有组分为微流体。如本文所用，“微流体”是指包括至少一个流体通道的装置、设备或系统，至少一个流体通道横截面尺寸为小于1mm并且长度与垂直于通道的最大横截面尺寸的比率为至少约3:1。如本文所用，“微流体通道”为满足这些标准的通道。

例如，在其中两种或更多个液滴通常由于如本领域技术人员所熟知的组成、表面张力、液滴尺寸等原因无法融合或合并的情况下，可提供能够引起两种或更多个液滴融合或合并成一种液滴的微流体系统。以上已经描述其中两种或更多个液滴融合的实施例的实例。流体液滴可使用例如如下专利中所讨论的任何合适的技术融合在一起：在2005年10月7日提交的Link等人标题为“流体种类的形成与控制(Formation and Control of Fluidic Species)”的美国专利申请第11/246,911号，在2006年7月27日公布为美国专利申请公开第2006/0163385号；或在2006年2月23日提交的Link等人标题为“流体种类的电子控制(Electronic Control of Fluidic Species)”的美国专利申请第11/360,845号，在2007年1月4日公布为美国专利申请公开第2007/0003442号，每个专利以引用方式并入本文中。作为实例，在微流体系统中，相对于液滴尺寸的液滴表面张力可防止发生液滴的融合或合并。在一个实施例中，两种液滴可给出相反的电荷(即，正电荷和负电荷，不一定具有相同的量级)，这可增加两种液滴的电相互作用以使得可发生液滴的融合或合并。电荷(正或负)可通过使用泰勒(Taylor)锥体或通过任何合适的技术赋予到液滴上。举例来说，电场可施加在含有液滴的反应器上，液滴可穿过电容器，发生化学反应以引起液滴带电，使液滴流过具有相反润湿性质等的区域。

垂直于流体流动的方向测量通道的“横截面尺寸”。在本发明的部件中的大部分流体通道具有小于约2mm的最大横截面尺寸，并且在一些情况下，小于约1mm。在一组实施例中，含有本发明实施例的所有流体通道为微流体或者具有不大于约2mm或约1mm的最大横截面尺寸。在另一实施例中，流体通道可部分由单一部件(例如，蚀刻衬底或模制单元)形成。当然，较大通道、管、腔室、储器等可用于大量储存流体并将流体递送到本发明的各部件。在一组实施例中，含有本发明实施例的通道的最大横截面尺寸小于约500微米、小于约200微米、小于约100微米、小于约50微米或小于约25微米。

如本文所用，“通道”意指至少部分地导向流体的流动的在制品上或在制品(衬底)中的特征结构。通道可具有和任何横截面形状(圆形、椭圆形、三角形、不规则形、正方形或矩形等)并且可被遮盖或可未被遮盖。在其中通道被完全遮盖的实施例中，通道的至少一部分可具有完全封闭的横截面，或者整个通道可沿着其整个长度完全封闭，除了其入口(一个或多个)和出口(一个或多个)。通道的纵横比(长度与平均横截面尺寸)也可为至少约2:1，更通常至少约3:1，至少约5:1或至少约10:1或更大。开口通道一般将包括促进对流体传输的控制的特性，例如，结构特性(细长凹部)和/或物理或化学特性(疏水性与亲水性)或可对流体施予力(例如，含有力)的其它特性。在通道内的流体可部分或完全填充通道。在其中使用开口通道的一些情况下，流体例如可使用表面张力(凹或凸的弯月面)保持在通道内。

通道可为任何尺寸，例如，垂直于流体流动的最大尺寸为小于约5mm或约2mm、小于约1mm、或小于约500微米、小于约200微米、小于约100微米、小于约60微米、小于约50微米、小于约40微米、小于约30微米、小于约25微米、小于约10微米、小于约3微米、小于约1微米、小于约300nm、小于约100nm、小于约30nm或小于约10nm。在一些情况下，可选择通道的尺寸以使得流体能够自由流动通过制品或衬底。也可选择通道的尺寸例如以在通道中允许特定的体积或线性流速。当然，可通过对本领域技术人员而言已知的任何方法改变通道的数量和通道的形状。在一些情况下，可使用多于一个通道或毛细管。例如，可使用两个或更多个管道，其中它们经定位在彼此的内部、彼此相邻定位、彼此相交定位等。

可使用本发明的微流体系统的非限制实例公开在以下各项中：2005年10月7日提交的标题为“流体种类的形成和控制(Formation and Control of Fluidic Species)”的美国专利申请第11/246,911号，在2006年7月27日公布为美国专利申请公布第2006/0163385号；在2004年12月28日提交的标题为“用于流体分散的方法和设备(Method and Apparatus for Fluid Dispersion)”的美国专利申请第11/024,228号，在2005年8月11日公布为美国专利申请公布第2005/0172476号；在2006年2月23日提交的标题为“流体种类的电子控制(Electronic Control of Fluidic Species)”的美国专利申请序列第11/360,845号，在2007年1月4日公布为美国专利申请公布第2007/000342号；在2006年3月3日提交的标题为“用于形成多重乳液的方法和设备(Method and Apparatus for Forming Multiple Emulsions)”的国际专利申请PCT/US2006/007772，在2006年9月14日公布为WO 2006/096571；在2006年3月3日提交的标题为“形成颗粒的系统和方法(Method and Apparatus for Forming Multiple Emulsions)”的美国专利申请序列第11/368,263号，在2007年3月8日公布为美国专利申请公布第2007/0054119号；在2007年3月28日提交的标题为“多重乳液和形成的技术(Multiple Emulsions and Techniques for Formation)”的美国临时专利申请第60/920,574号；以及在2006年1月20日提交的标题为“用于形成封装在诸如胶体颗粒的颗粒中的流体液滴的系统和方法(Systems and Methods for Forming Fluidic droplets Encapsulated in Particles Such as Colloidal Particles)”的国际专利申请PCT/US2006/001938，在2006年7月27日公布为WO 2006/078841，每个专利以其全文引用方式并入本文中。

存在许多种方法和材料并且将由对于微流体通道和其网络的构造领域中技术人员已知并清楚，诸如在例如美国专利第8,047,829号和美国专利申请第20080014589号中描述的那些，每个专利以其全文引用方式并入本文中。例如，微流体通道可使用简单的管构造，但是可进一步涉及将包含开口通道的一个板表面密封到第二平板。可形成微流体通道的材料包括硅、玻璃、诸如聚二甲基硅氧烷(PDMS)的硅酮以及诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)(已知为PMMA或“丙烯酸”)的塑料、环烯烃聚合物(COP)和环烯烃共聚物(COC)。相同的材料也可用于第二密封板。对于两种板条的材料的相容性组合根据所采用方法将它们密封在一起。微流体通道可根据需要包封在光学透明材料中以根据需要允许对样品进行光学激发(产生，例如，荧光)或照射(产生，例如，选择性吸收)，并且当样品流动通过微流体通道时允许对来自样品的光的光谱特征进行光学检测。表现出高光学透明度和低自发荧光的此类光学透明材料的一些实例包括但不限于：硼硅酸盐玻璃(例如，SCHOTT BOROFLOAT玻璃(纽约埃尔姆斯福德，北美肖特公司(Schott North America)))和环烯烃聚合物(COP)(例如，ZEONOR(肯塔基州路易斯维尔，瑞翁化工LP(Zeon Chemicals LP)))。

识别期望液滴

可出现其中期望液滴和不期望液滴的混合物出现在液滴混合物中的多种情形。在一些实施例中，期望液滴将含有不会出现在不期望细胞中的试剂、对象(例如，细胞)或分子。可替代地，在一些实施例中，期望液滴将缺乏不会出现在不期望细胞中的试剂、对象(例如，细胞)或分子。在一些实施例中，期望液滴将具有小的或单个细胞同时不期望细胞浆具有较大数量的细胞，或者在其它实施例中，不期望液滴将不含有细胞。在一些实施例中，液滴(期望和不期望)将含有细胞，但是仅有期望液滴将含有表达在不期望液滴中细胞所缺乏的标记的细胞。在一些实施例中，液滴(期望和不期望)将含有细胞，但是仅有不期望液滴将含有表达在期望液滴中细胞所缺乏的标记的细胞。

检测期望液滴并区分期望液滴与不期望液滴的方法将根据用于识别期望液滴的具体标准。在一些实施例中，光学检测器将检测该标准。在一些实施例中，液滴将含有可检测标记物(例如，荧光标记物)，并且在一些实施例中，标记物将连接到亲和试剂，例如与靶标互补的抗体或核酸。示例性光学检测器可包括但不限于：摄像机、电荷耦合装置(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)(可替代是指互补对称金属氧化物半导体(COS-MOS))、一种或多种单独的光电二极管、光电二极管阵列(PDA)、雪崩光电二极管(APD)、雪崩光电二极管阵列、光电倍增管(PMT)或光电倍增管阵列)。光学检测器可与机构进行通信(例如经由有线或无线)以改变靶向液滴的体积。

改变相对于不期望液滴体积的期望液滴的体积

在辨别期望液滴后，激活用于改变液滴体积的机构，从而增加或减小期望液滴的体积。可替代地，用于改变液滴体积的机构可改变不期望液滴的体积。在任一情况下，结果是改变相对于不期望液滴的期望液滴的体积，从而产生具有第一体积的期望液滴群和具有第二体积的不期望液滴群，其中第一体积和第二体积充分不同以被动地分选两个所述群。应理解的是，第一体积和第二体积将为所述群内的平均体积，但是一般来说在所述群内将存在有限的变化性。例如，在一些实施例中，液滴尺寸为正态分布，例如，单分散液滴为其中至少95％的所测量液滴为期望平均值的+/-1μm。在一些实施例中，第一体积和第二体积相差至少5％、10％、15％、20％、25％、50％或100％，例如，5％至50％。

在一些实施例中，改变靶向液滴体积的机构(本文中也称为“注入器”)包含由电极(图1中示出为109，110)产生的电场，然后打开并关闭所述机构以将流体注入到液滴中或从液滴中抽出流体，并从而增加或减小液滴尺寸。在美国专利公布第US2012/0132288号中描述了液滴注入器的实例。在一些实施例中，在注入器处的流动是反向的以使得当打开磁场时除去液滴的体积，从而选择性地减小一些液滴的尺寸。在任何情况下，该方法产生易于分离成两种不同流的液滴的双分散收集。

在一些实施例中，代替将额外流体注入到靶向液滴中，靶向液滴与相邻液滴融合，从而使得靶向液滴更大。

被动分选液滴

如上所述，本文所述的方法涉及识别在上游位置处的期望液滴并靶向改变液滴尺寸以使得液滴可基于体积、尺寸或其它标准被动地分选成期望群体和不期望群体。“被动分选”是指通过提供恒定力或基于液滴特征(例如，体积、电磁特征、密度等)分选液滴的障碍物执行分选，并因此不涉及在分选阶段对期望标准的主动检测。在另一方面，“主动分选”涉及选择性(例如，根据液滴等同性开和关)施加力。例如，使用电场对液滴的“主动”分选可涉及激活电场的检测器，其响应于对具体液滴的识别而打开和关闭。相比之下，使用电场被动的分选涉及电场处于恒定地打开。被动的分选可涉及障碍物、流体动力或其它技术，但是将总是存在且并不根据液滴的等同性而改变。

在一些实施例中，被动的分选包括流体动力，例如从如图1所示的侧边通道恒定地流动。在又一实施例中，代替流体动力，电场用于迫使液滴移动到通道的一侧。示例性实施例示出在图2中。电场将产生来自通道的一侧的力，所述力根据液滴尺寸将具有分化效应，从而将液滴分选成两个不同的流。

在一些实施例中，注入器将进一步注入一种或多种物质以帮助稍后分选液滴。在一些实施例中，用于改变液滴体积的注入器也注入改变液滴电磁特征的试剂，从而增强场的分化效应。在一些实施例中，将温度敏感聚合物注入到期望(或可替代地，不期望)液滴中并且可稍后改变温度以固化聚合物。例如，可注入熔融琼脂糖。美国专利申请第2011/0218123号描述了也可使用的其它温度敏感物质。

示例性被动分选方法可包括以下各项中的任一种。

1)介电电泳(DEP)。DEP为其中当介电颗粒经受非均匀电场时力施予在介电颗粒上的现象。DEP分选的方法描述在例如Ahn等人，应用物理快报(Applied Physics Letters)88,024104(2006)和Lenshof和Laurell，化学学会评论(Chemical Society Reviews)39:1203-1217(2010)中。

2)障碍物诱导分离。这种方法也称为确定性横向分离并且涉及基于在流动路径中障碍物(支柱)的放置将不同尺寸的液滴偏转到不同程度。障碍物诱导分离的实例描述在例如Lenshof和Laurell，化学学会评论(Chemical Society Reviews)39:1203-1217(2010)中。

3)变形性选择性分离。这种方法利用不同尺寸的液滴的差分变形性。变形性选择性分离的实例描述在例如Lenshof和Laurell，化学学会评论(Chemical Society Reviews)39:1203-1217(2010)中。

4)惯性迁移。这种方法依赖于惯性力诸如夹紧和扩展通道。惯性迁移的实例描述在例如Karrimi等人，生物微流体(Biomicrofluidics)7,021501(2013)，例如图2中。也可参见本申请的图3A至图3B。

5)惯性迪安流动。这种方法是指使用弯曲通道以迫使较大液滴移动到壁的一侧，因为较大液滴对拖曳力响应更大。惯性迪安流动的实例描述在例如Karrimi等人，生物微流体(Biomicrofluidics)7,021501(2013)，例如图5中。

6)重力或离心。在一些实施例中，力(例如，重力或来自离心的力)可用于分离更致密和较不致密的液滴。

7)通过密度的微流体分选。一种可使不同密度的流体流动到合并通道中(具有不同密度的流体的两个单独通道可合并成一个通道)。因为在微流体流动(低雷诺数，高粘滞力)中，相对于流体的向前移动在长时间刻度由于扩散而发生混合，当两种流体在主通道中在一起时，流体的混合将不会立即出现但是将经过一段时间出现。由于流体的密度，流动的液滴或颗粒将具有施加在其上的力：在高密度层中液滴的部分将看到比在较低密度层中液滴部分更高的拖曳力。根据如何在合并流中产生密度层，不同尺寸的液滴将分离。

应理解的是，本文所述的实例和实施例仅出于说明性目的并且将相本领域技术人员建议其的各种修改或改变，并且包括在本申请的精神和范畴和所附权利要求的范围内。出于所有目的，本文中引用的所有公开、专利和专利申请都将以其全文引用方式并入本文中。