27467

مطالعه رخداد كاويتاسيون هيدروديناميك در سيستم ميكروسيالات مبتني بر دوران با هدف لايز سلولي

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي بيومكانيك

1398

1401/04/28

دكتر مهدي نويدبخش

مهندسي مكانيك

در عصر كنوني تمايل زيادي به استفاده از ميكروسيستم‌ها‌‌‌ي تحليلي در زمينه‌‌‌ي تشخيص‌‌‌مقالههاي مولكولي و ميكروسيالاتي وجود دارد‌ چراكه مزايايي مانند فضاي كم، كاهش ميزان مصرف نمونه و معرف، كاهش زمان تحليل و ... دارند. ميكروسيالات دوراني يك زير شاخه از شاخه ميكروسيالات است كه با بهره‌گيري از نيروهاي گريز از مركز باعث حركت سيال در شبكه‌هاي محصور شده در سيستم‌ها‌‌‌ي ديسك شكل دوار مي‌گردد‌ كه اين شبكه‌ها مي‌توانند باعث انجام تحليل‌هاي شيميايي و يا بيولوژيكي و در نهايت منجر به ساخت دستگاهي با قابليت جايگزيني دستگاه‌هاي رايج براي تشخيص‌هاي پزشكي شوند . اين فن‌آوري كه با بهره‌گيري از دانش‌هاي نانوتكنولوژي، ميكروالكترونيك و علوم آزمايشگاهي در مرزهاي دانش مي‌باشد، داراي مقالات متعددي در سال‌هاي اخير مي‌باشد كه مي‌توان دستگاه‌هاي تجاري توليد شده توسط شركت‌هاي مختلف مانند سامسونگ را از نتايج اين تحقيقات دانست . ليز سلولي يكي از عمده فرآيندهاي جداسازي به منظور دستيابي به اجزا درون سلولي ميكرو ارگانيزم ها مي باشد كه به دسته هاي مكانيكي و غير مكانيكي تقسيم بندي مي شود . ميكروارگانيزم ها معمولا در مايعاتي با رفتار غير نيوتوني قرار دارند لذا از محلول هاي پليمري به عنوان هدف مطالعه استفاده مي شود . كاويتاسيون هيدروديناميك در ميكروكانال از روش هاي مكانيكي مورد استفاده براي تجزيه پيوند هاي شيميايي مانند كلروفوم و تشكيل اجزا راديكال مي باشد . در اين روش با استفاده از ايجاد انقباض در ميلي كانال , حبابچه هاي موجود در مايع شروع به گسترش و سپس در دما و فشار بالا شروع به تركيدن مي كنند . در اين پايان نامه به بررسي احتمال وقوع شرايط ليز سلولي در ميكروكانال هاي انقباضي و در انتها با بررسي ارتعاشات حاصله و پردازش سيگنال ارسالي توسط ساختار ميكروالكترومكانيك(MEMS) پرداخته شده است .

1401/09/11

Study of hydrodynamic cavitation phenomena in centrifugal microfluidics on cell lysis

7/19/2023 12:00:00 AM

Nowadays inhibits a high demand for microfluidic approaches for molecular studies mainly due to time, volume, computational effort savings and etc. Centrifugal microfluidics is field of study in which micro fabricated structures like closed channels on a rotating disk, engage in biochemical and biological processes via centrifugal forces. This technology with the help of Nano and Microelectronic technology is on the border line of recent scientific approaches for medical devices. Cell lysis is an important segment of separation methods for accessing debris of microorganism which is categorized with mechanical and other methods. Microorganisms are usually found in fluids with non-Newtonian behavior which indicates a polymer like solutions. Cavitation in microchannel is a method of disassociation for chemical bounds in solvents like Chloroform. In this method, gas pockets start to expand and collapse in high temperature and pressure fields. In this paper we consider the probability of this phenomena in the contraction of a millimeter channels with the help of MEMs to understand hydrodynamic cavitation for cell lysis purpose.

ميكروكانال , هيدروديناميك , كاويتاسيون , ليز , ميكروارگانيزم

lysis , microorganisim , cavitaion , hydrodynamic , microchannel

Sirous Harati

Dr. Mehdi Navidbakhsh