16846

16846

مطالعه جداسازي سول ها به كمك داي الكتروفورسيس و مقايسه با ساير روش ها

كارشناسي ارشد

بيومكانيك

خرداد 1395

دكتر ساسان آسيايي، دكتر برهان بيگ زاده

مكانيك

شناسايي، هدايت و جداسازي سلولها و ذرات بيولوژيكي اولين مرحله از درمان بيماري ها محسوب مي شوند. امروزه جداسازي ذرات به روشهاي مختلفي انجام مي شود كه روش داي الكتروفورسيس يكي از مهمترين اين روشها است. پديده داي الكتروفورسيس به دو دسته AC و DC تقسيم مي شود كه هر دو روش، از ميدان الكتريكي خارجي براي هدايت و جداسازي ذرات استفاده مي كنند. تمام ذرات توسط داي الكتروفورسيس قابل جداسازي مي باشند. اين در حاليست كه اغلب در اغلب روش هاي جداسازي مورد مقايسه مثل مگنتوفورسيس ذرات بيولوژيكي، بايد خواص متناسب با اين روش را داشته باشند. در اين مقاله، جداسازي ميكروذرات زيستي و شبه زيستي با داي الكتروفورسيس بررسي و با مگنتوفورسيس مقايسه مي شود. پارامتر هايي كه قصد بررسي آن را داريم شامل پارامترهاي هندسي و هيدروديناميكي است. همچنين از اين پارامتر ها براي مقايسه با روش مگنتو فورسيس نيز بهره ميگيريم نتايج نشان مي دهد كه در جداسازي ذرات براي تمام حالت ها با افزايش ولتاژ ميزان بازدهي ابتدا افزايش و سپس كاهش مي يابد. با افزايش سرعت جريان ورودي، براي ذراتي كه بيشتر تحت تاثير اندازه ذره جدا مي شوند ميزان ابتدا افزايش و سپس كم مي شود. اما براي ذراتي كه بيشتر به واسطه خواص الكتريكي از هم جدا مي شوند افزايش سرعت جريان سبب كاهش بازدهي خواهد شد. با مقايسه تغييرات پارامتر هاي اثرگذاري الكترودها و سرعت جريان در مگنتوفورسيس، شاهد روندي كاملا مشابه با داي الكتروفورسيس در تغييرات بازدهي جداسازي هستيم. اما در مگنتوفورسيس ميزان بازدهي جداسازي به نسبت داي الكتروفورسيس بسيار كمتر است

1395/12/10

1/1/1900 12:00:00 AM

Identification, conduction an​d separation of cells an​d biological particles are the first step in the treatment of diseases. Nowadays, separation of particles is performed in various ways that the Dielectrophoresis method is one of the most important of these methods. The phenomenon of Dielectrophoresis is divided into two categories of AC an​d DC that both methods use the external electric field to conduct an​d separate of particles. All particles are separated by Dielectrophoresis. While the most of compared separation methods such as magnetophoresis of biological particles often should have properties suited to this method. In this paper, the separation of organic an​d semi-organic micro-particles is investigated by Dielectrophoresis an​d compared with magnetophoresis. The parameters that we're going to examine include geometric an​d hydrodynamic parameters. As well as, we use these parameters for comparison with the magnetophoresis method. The results show that the rate of efficiency in the separation of particles for all modes initially increases an​d then reduces by increasing the voltage. By increasing the speed of input flow, this rate initially increases an​d then reduces for particles which are separated mostly under the influence of the particle size. But increase of flow rate reduces the efficiency for particles that are separated by electrical properties. By comparing the changes of influencing parameters of the electrodes an​d the flow rate in magnetophoresis, we see a quite similar trend with Dielectrophoresis in changes of separation efficiency. But the rate of separation efficiency in magnetophoresis is much lower than the rate of Dielectrophoresis.