جلسه دفاع سمیناردوم دکتری (آقای بهروز آقاجانلو)

موضوع: طراحی و ساخت ابزار میکروفلوئیدیک به منظور جداسازی سلول‌ها به روش انحراف جانبی معین با استفاده از پیش‌رانش موئینگی و ترشوندگی

ارائه دهنده: بهروز آقاجانلو

اساتید راهنما: دکتر علیرضا فدایی تهرانی، دکتر محمدحسین نصر اصفهانی

اساتید مشاور: دکتر دیوید اینگلیس، دکتر محسن ثقفیان

اساتید داور: دکتر کارن ابری نیا، دکتر احمدرضا پیشه ور، دکتر محسن بدرسمای، دکتر حسین فرخ پور

چکيده

انحراف جانبی معین[1] یک روش جداسازی بر بستر میکروفلوئیدیک است که بر اساس تفاوت اندازه هیدرودینامیکی ذرات تفکیک ایجاد می‌کند. این روش به دلیل ماهیت کنش‌پذیری[2] که دارد، یکی از بهترین روش‌های غیرتهاجمی جهت جداسازی سلول‌ها به شمار می‌رود.

از طرفی توسعه فناوری میکروفلوئیدیک‌های با پیش‌رانش موئینگی به ابزارهای میکروفلوئیدیک این امکان را می‌دهد که بدون نیاز به هیچ توان خارجی برای پمپاژ سیال، با کمترین هزینه و امکانات تجهیز شوند. همچنین ایده انتقال مایعات با پیش‌رانش ترشوندگی یک ابزار کارآمد برای راه‌اندازی و اجرای سامانه های میکروفلوئیدیک می‌باشد که به دلیل فراهم کردن ابزارهای تشخیصی زیست‌پزشکی کم‌هزینه مورد استقبال قرار گرفته است.

یکی از موانع اصلی بر سر راه توسعه کیت‌های میکروفلوئیدیک بالینی و تجاری‌سازی آن‌ها، عدم انسجام[3] سامانه‌های پیچیده میکروفلوئیدیک و وابستگی آن‌ها به کاربر مجرب و تجهیزات جانبی دست و پا گیر[4] می‌باشد که قابلیت پیاده سازی آرمان تشخیص در محل[5] را دشوار می سازد. بر همین اساس با هدف توسعه یک سامانه منسجم[6] به منظورتسهیل کاربری سامانه جداسازی میکروفلوئیدیک، ایده ارائه روشی بی‌نیاز از تجهیزات جانبی مطرح شد که روش انحراف جانبی معین به عنوان استراتژی جداسازی و بهره‌گیری از خاصیت موئینگی و ترشوندگی به عنوان اساس پیش‌رانش سیال برای جداسازی ذرات اساس انجام پروژه حاضر پیشنهاد شد.

بدین منظور پس از طراحی ابزار، رفتار سیال در مدل طراحی شده شبیه‌سازی شد. پس از اعمال اصلاحات لازم در مدل اولیه، قالب سیلیکونی ساخته شد و بر اساس آن ابزار میکروفلوئیدیک از جنس PDMS روی قالب سیلیکونی قالب‌گیری شد. سپس آزمایش‌های اولیه به منظور ارزیابی قابلیت جداسازی ذرات توسط پمپ سرنگی انجام گرفت. در ادامه به منظور اعمال تغییرات لازم جهت پیاده‌سازی پیش‌رانش موئینگی و ترشوندگی به عنوان عامل محرک سیال، ایده های مختلف فرآیندی و ساختاری مورد بررسی قرار گرفت و پس از بررسی‌های تئوری و عملی، ایرادات طرح مرتفع شد و کارایی سامانه توسعه‌یافته جهت تامین توان کافی جهت برقراری جریان سیال اثبات شد. در نهایت به منظور ارزیابی قابلیت جداسازی در بستر سامانه بی‌نیاز از پمپ خارجی، جداسازی ذرات با موفقیت مورد آزمایش قرار گرفت.

جهت تکمیل پروژه، جداسازی سلول‌ها توسط سامانه توسعه‌یافته و ارزیابی بازدهی جداسازی انجام خواهد شد.

کلمات کليدی: میکروفلوئیدیک، انحراف جانبی معین، موئینگی، ترشوندگی، تشخیص در محل

 

[1] Deterministic Lateral Displacement (DLD)

[2] Passive

[3] Lack of robustness

[4] Cumbersome peripheral accessories

[5] Point-of-care diagnosis

[6] Well-set

فارسی

تاریخ: 

شنبه, 5 تير, 1400 - 11:00

نوع رویداد: 

سمینار علمی

عکس: 

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی