عنوان
طراحي و تحليل جريان در ميكروچيپ هوشمند جهت فرآيند جداسازي
نويسنده اصلي
نعيم جلالي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
جداسازي ذرات معلق در جريان سيال و يا در حوزه مهندسي پزشكي جداسازي سلولهاي سرطاني از جريان خون و يا جداسازي پلاسما از خون و مثالهايي از اين قبيل به عنوان يكي از موضوعات مهم در اين عرصه مطرح مي باشند. تجزيه و تحليل اجزاي خون يك گام تشخيصي مهم و كليدي در تشخيص بيماري است. در نتيجه جداسازي سلول هاي سرطاني از سلول هاي خوني براي بهبود دقت و صحت تست هاي تشخيصي و درماني بسيار مهم و اساسي مي باشد. استفاده از تكنيكهاي ميكرو سيالات مي تواند به عنوان روشي موثر در اين حوزه مطرح باشد كه داراي قابليت و دقت زيادي است. در ابتداي تحقيق به مقدمه و سپس دسته بندي انواع روش هاي جداسازي ارائه شده و جداسازي به روش هيدروديناميكي به صورت خاص انتخاب و نحوه عملكرد، محدوديتها، مزايا و مشكلات آن مورد بررسي قرار گرفته است. در ادامه تلاش شده مقالات، پژوهشها و پيشرفتهايي كه تا كنون در زمينه جداسازي سلول هاي سرطاني صورت گرفته بطور اجمالي مرور و ارائه شود.
در گام بعدي طراحي چيپ بطور مفصل بيان مي شود. اين چيپ متشكل از دو مرحله مي باشد، مرحله اول طراحي ميكروميكسر با راندمان بالا و مرحله دوم طراحي فيلتراسيون هيدروديناميكي با درصد دستگيري بالا ذرات معرفي مي شود. در اين بخش سعي بر آن شده است كه راجب طرح كلي كه با استفاده از يك طراحي جديد در مدلسازي عددي، فرايند اختلاط و جداسازي بهبود يافته صحبت شود. ويژگي هاي بارز اين طراحي شامل كوچك بودن اندازه نمونه، افزايش سرعت انجام فرآيند، قابليت كنترل دقيق محيط هاي واكنش نام برد.
در گام بعدي انواع روشهاي ساخت در مقياس ميكرو مورد بررسي قرار گرفته و يك روش ساخت با ماده PDMS براي چيپ انتخاب شده است. از جمله مزاياي اين روش ساخت ميتوان به كاهش چشم گير هزينه و زمان ساخت، امكان ساخت چندين چيپ فقط با يك قالب، امكان چند ارتفاعي بودن كانال در كل مجموعه، امكان تعبيه در ساختارهاي ميكروسيالاتي براي استفاده در يك دستگاه كامل، امكان ايجاد هندسه هاي مختلف در مقطع كانال، امكان كوچك سازي ميكروكانالها تا 15 ميكرومتر و حتي در برخي از مكان ها به 5 ميكرومتر، شفافيت PDMS و امكان مشاهده اتفاقات درون ميكروكانال اشاره كرد. در نهايت چيپ ساخته شده براي صحت و بررسي داد ها بصورت آزمايشگاهي مطالعه پارامتري را انجام گرفته است كه بصورت تفضيلي بيان شده است.
شماره ركورد
192121
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
تبديل انرژي
استاد راهنما
دكتر مهدي مقيمي