9789

طراحي دستگاه ريزسيال به منظور جداسازي وزيكول‌هاي خارج سلولي

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1404

دكتر سيده سارا صالحي

1404/07/04

مهندسي مكانيك

Designing a Microfluidic Device for Extracellular Vesicles Separation

وزيكول‌هاي خارج‌سلولي كه حامل مولكول‌هاي زيستي از جمله پروتئين‌ها، RNA و DNA هستند، به‌عنوان نشانگرهاي زيستي در تشخيص‌هاي غيرتهاجمي مطرح شده‌اند. براي جداسازي و تحليل اين وزيكول‌ها، روش‌هاي متداولي همچون سانتريفيوژ، رسوب‌گذاري و فيلتراسيون به‌كار مي‌روند؛ با اين حال، اين روش‌ها اغلب با مشكل خلوص پايين مواجه بوده و نيازمند تجهيزات خاص و نيروي متخصص هستند. در اين پژوهش، يك ريزتراشه ميكروسيالي بر پايه نيروهاي اينرسي پيشنهاد شده‌است تا بخشي از اين مراحل حذف شده و وزيكول‌هاي خارج‌ سلولي از نمونه خوني جداسازي شوند. براي اين منظور، معادلات حاكم بر حركت ذرات و مسيرهاي آن‌ها با استفاده از نرم‌افزار COMSOL Multiphysics حل گرديد. در طراحي انجام‌شده، يك هندسه مارپيچي به‌كار گرفته شد كه با استفاده از نيروهاي هموديناميكي شامل نيروي برآ و پساي اينرسي، امكان جداسازي غيرفعال وزيكول‌هاي خارج‌ سلولي از گلبول‌هاي قرمز، گلبول‌هاي سفيد و پلاكت‌ها را فراهم مي‌كند. نتايج نشان داد كه كارايي جداسازي اين ريزتراشه براي وزيكول‌هاي خارج‌سلولي از نمونه خون كامل حدود 83 درصد است كه نشان‌دهنده پتانسيل بالاي آن براي جداسازي بالا و كارآمد اين وزيكول‌ها مي‌باشد.