9737

طراحي دستگاه ريزسيال براي جداسازي سلول ها

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1404

سركار خانم دكتر صالحي

سركار خانم دكتر صالحي

1404/06/05

مكانيك

Design of a Microfluidic Device for Cell Separation

در سال هاي اخير، جداسازي سلول‌هاي توموري در گردش از اجزاي خون به عنوان يكي از چالش هاي اصلي در تشخيص زودهنگام سرطان و نظارت بر درمان مطرح شده است. استفاده از فناوري دستگاه ريزسيال، به ‌ويژه تكنيك‌هاي غيرفعال مانند تمركز اينرسي و روش‌هاي فعال مانند دي الكتروفورسيس، توسعه سيستم‌هايي با دقت بالا، كم هزينه و بدون برچسب را ممكن مي‌سازد. در اين تحقيق، يك دستگاه ريزسيال با سه خروجي طراحي و شبيه‌سازي عددي شده است كه از تركيب دو مكانيسم نيروي اينرسي و نيروي دي‌الكتروفورتيك براي جداسازي سلول‌هاي سرطاني از سلول‌هاي خوني استفاده مي‌كند. بدين منظور ابتدا عملكرد متمركزسازي اينرسي در يك كانال با هندسه انقباضي- انبساطي مورد بررسي قرار گرفت و شرايط بهينه براي جدا كردن سلول‌هايي با اندازه‌هاي مختلف شناسايي شد. سپس با معرفي الكترودها و ميدان الكتريكي غيريكنواخت، مكانيسم دي الكتروفورسيس به مدل اضافه شد تا بتوان بر اساس ويژگي‌هاي الكتريكي سلول‌ها به جداسازي دقيق‌تري دست يافت. نتايج شبيه‌سازي نشان داد كه ادغام دو روش مي‌تواند عملكرد و دقت جداسازي سلول‌هاي سرطاني را در مقايسه با روش‌هاي جداگانه به طور قابل‌توجهي بهبود بخشد.

دي الكتروفورسيس , سلول‌هاي توموري در گردش , دستگاه ريزسيال , جداسازي ذرات بيولوژيكي , متمركزسازي اينرسي