جداسازي ذرات بر اساس اندازه با استفاده از يك دستگاه ميكروفلوئيديك

چكيده فارسي :

چكيده تفكيك و تغليظ ميكرو و نانوذرات در بسياري از كاربردهاي زيست پزشكي از اهميت خاصي برخوردار است جداسازي و شناسايي نانوذرات ويروس از محيط خون حاوي گلبولهاي سفيد و قرمز بهمنظور تشخيص سريع بيماريهاي مسري مانند ايدز ماالريا سل و همچنين بيماريهاي عفوني در حال ظهور مانند آنفلوانزا كه چالش هايي جدي براي سالمت جهاني ايجاد كرده اند بسيار حائز اهميت است در اين پژوهش يك تراشه ميكروفلوئيديك اينرسي مارپيچي كه قادر به جداسازي ذرات پلياستايرن با قطر معادل ويروسها از مخلوطي از ذرات با قطرهاي معادل گلبولهاي قرمز و سفيد بر اساس اندازه آنها ميباشد شرح داده شده است اين ميكروكانال بدون استفاده از هيچگونه نيروي خارجي و تنها به كمك نيروهاي ليفت اينرسي و دين وارد بر ذرات با اندازههاي مختلف منجر به جداسازي آنها از يكديگر ميگردد ذرات بزرگ با قطرهاي ميانگين 7 و 01 ميكرون معادل با قطر گلبولهاي قرمز و سفيد تحت تاثير نيروهاي غالب اينرسي و نيروي دين ناشي از هندسه مارپيچي ميكروكانال در يك موقعيت مشخص نزدي ك به ديواره دروني ميكروكانال به تعادل ميرسند در حاليكه ذرات كوچك به قطر 052 نانومتر معادل با قطر ويروسها در اثر اعمال نيروهاي دين بر آنها در گردابهاي دين تشكيل شده درون كانال بدام افتاده و به سمت ديواره بيروني ميكروكانال انتقال مييابند در نهايت با توجه به نقش دو جانبه نيروهاي دين در تمركز ذرات بزرگ در موقعيتي مشخص نزديك به ديواره دروني كانال و انتقال ذرات كوچك از نيمه دروني سطح مقطع ميكروكانال به سمت نيمه بيروني دو جريان مجزا از ذرات تشكيل و در دو خروجي جداگانه جمع آوري ميشوند ميكروكانال مارپيچي شامل 4 حلقه با سطح مقطعي به عرض 081 ميكرون و ارتفاع 06 ميكرون در عدد دين 6 1 دبي كل 521 ميكروليتر بر دقيقه و نسبت 1 به 2 از دبي جريان اصلي حاوي ذرات به جريان كمكي آب دييونيزه با موفقيت قادر به جداسازي ذرات به قطر ميانگين 052 نانومتر با بازده 78 درصد و خلوص 001 درصد از ذرات با قطرهاي ميانگين 7 و 01 ميكرون شد نتايج مدلسازي در تائيد با دادههاي آزمايشگاهي نيز در اين تحقيق ارائه شده است ساختار مسطح و بدون پيچيدگي اين دستگاه جداكننده ساخت آن را به نسبت ساده و براي ادغام با ديگر تراشههاي آزمايشگاهي بهمنظور جداسازي پيوسته ذرات مناسب ميسازد واژگان كليدي ميكروفلوئيديك جداسازي ذرات ميكروكانال جريان دين جريان كمكي

رشته بر، مينا

جداسازي ذرات بر اساس اندازه با استفاده از يك دستگاه ميكروفلوئيديك

ميكروفلوئيديك , جداسازي ذرات , ميكروكانال , جريان دين , جريان كمكي