-
شماره ركورد
30241
-
پديد آورنده
امين حيدري پهراباد
-
عنوان
طراحي و ساخت سيستم ميكروسيالي يكپارچه جهت جداسازي و تفكيك براساس اندازه ي ذرات معلق در جريان سيال
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك- تبديل انرژي
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1402/7/22
-
استاد راهنما
مهدي مقيمي
-
دانشكده
مهندسي مكانيك
-
چكيده
بيوپسي بهترين روش تشخيص سرطان بوده و مهمترين نمونهاي كه در بيوپسي مايع جداسازي و نظارت ميشوند؛ جداسازي و شمارش مستقيم CTC از خون بيمار بهعنوان يك رويكرد غيرتهاجمي براي تشخيص سرطان است. بر همين اساس اين پژوهش در راستاي بهبود و تكميل روشهاي جداسازي ميكروفلوئيديكي ارائه شده اخير و باهدف طراحي و ساخت يك نمونه تراشهي ميكروفلوئيديكي با داشتن امكان دستيابي به سلولها بعد از انجام فرآيند جداسازي و با حفظ شرايط زيستي سلولها بهمنظور انجام مطالعات تكميلي و با دارابودن هندسه و دقت ساده براي ساخت با روشهاي ساده و ارزان آغاز شد. پس از بررسي روشهاي ساخت مختلف، طراحي و شبيهسازي (نرمافزار كامسول) و بهينهسازي هندسي و فرآيندي (نرمافزار ديزاين اكسپرت) اين ميكروچيپ بهعنوان سادهترين تراشهي ميكروفلوئيديك جداسازي ذرات ميكروني اجرا و سپس ساخت آن با قالبهاي ساخته شده با ميكروماشينكاري و كاترپلاتر با عرض 500 ميكرومتر و ارتفاع كانال 90 ميكرومتر انجام شد. در ادامه با تهيه و كشت سلولها در آزمايشگاههاي انستيتو پاستور و انجام آزمايشها در دانشگاه علم و صنعت، عملكرد ميكروچيپ تا حد خوبي قابلقبول ارزيابي شده و جداسازي سلولهاي سرطاني MCF7 و فيبروبلاست موش L929 (بهجاي سلولهاي WBC) با حدود اندازههاي بهترتيب 20-25 و 12-15 ميكرومتر با جداسازي حدود 89 درصد و با حفظ شرايط طبيعي سلولها نشاندادهشده و مفاهيم ميليفلويديك و جداسازي ديواره در انجام جداسازي ذرات ميكروني در قالب سادهترين و ارزانترين ميكروچيپ معرفي شدند. همچنين نوآوريهاي ديگري مثل تركيب روشهاي ميكروورتكس و سانتريفيوژ براي جداسازي ميكروفلوئيديكي، ارائه روش كاهش اثرات جريان دين در ميكروكانالهاي سانتريفيوژ براي بهبود جداسازي و ارائهي ميكروكانال سانتريفيوژ انبساطي با خروجي كنترلكنندهي فرعي در اين تحقيق ارائه شد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/10/02
-
عنوان به انگليسي
Design and fabrication an integrated microfluidic system for suspended particles separation based on the size in the fluid flow
-
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
امين حيدري پهراباد
-
چكيده به لاتين
Biopsy is the best method of cancer diagnosis and the most important sample that is isolated and monitored in liquid biopsy; Isolation and direct counting of CTC from patient's blood as a non-invasive approach for cancer diagnosis. The current research aims to improve and complete the recently presented microfluidic separation methods and aims to design and fabrication a microfluidic chip with the possibility of accessing the cells after the separation process and maintaining the biological conditions of the cells in order to perform additional studies and also with simple geometry and accuracy. After study various manufacturing methods, design and simulation (Comsol software) and geometric and process optimization (Design Expert software), a microchip was implemented as the simplest microfluidic chip for separating micron particles and then manufactured it with molds made by micromachining and a cutter plotter with a width of 500 μm and the height of the channel was 90 μm. Further, by preparing cells in the laboratories of the Pasteur Institute and conducting experiments in the University of Science and Technology, the performance of the microchip was evaluated and the isolation of MCF7 cancer cells and mouse fibroblast L929 (instead of WBC cells) with sizes of 20-25 and 12-15 μm with separation of about 89% and maintaining the natural conditions of the cells were shown, and millifluidic concepts and wall separation were introduced in the separation of micron. Also, other innovations such as combining microvortex and centrifugal methods for microfluidic separation, providing a method to reduce the effects of Dean flow in centrifugal microchannels to improve separation, and providing an expansion centrifuge microchannel with a sub-controller output were presented in this research.
-
كليدواژه هاي فارسي
ميكروسيالات , سلول سرطاني در گردش , ميكروساخت , جداسازي ميكروفلوئيديكي
-
كليدواژه هاي لاتين
microfluidics , circulating tumor cell , Microfabrication , microfluidic separation
-
Author
Amin Heidari
-
SuperVisor
Dr. Mehdi Moghimi
-
لينک به اين مدرک :