طراحی و مدلسازی یک ریزجداکننده دی الکتروفورزیس جدید دو طبقه مبتنی بر ریزسیالات برای جداسازی کارآمد سلولهای تومور گردشی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 7، مهر 1404، صفحه 845-868 اصل مقاله (4.05 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2025.24650.7892 | ||
| نویسندگان | ||
| رضا حاجی آقائی وفائی* ؛ الناز پوررضا | ||
| دانشکده مهندسی برق، دانشگاه بناب، بناب ، ایران | ||
| چکیده | ||
| جداسازی قابل اطمینان سلولهای تومور گردشی از سلولهای خونی برای تحلیل و پیشبینی زودهنگام سرطان امری حیاتی محسوب میشود. هدف از این پژوهش، جداسازی سلولهای تومور گردشی و زیرگونههای سلولهای سفید خون (گرانولوسیتها و T-لنفوسیتها) با بهکارگیری نیروی دی الکتروفورزیس است. دی الکتروفورزیس به حرکت یک ذره خنثی اما قطبشپذیر مانند یک سلول، ویروس یا نانوذره در یک میدان الکتریکی ناهمگن اشاره دارد. دی الکتروفورزیس یک ابزار قدرتمند در ریزسیالات و دستگاههای آزمایشگاه-روی-یک-تراشه برای مرتبسازی سلولی است، مانند جداسازی سلولهای سرطانی از سلولهای خونی یا انواع مختلف باکتری. در این مطالعه، یک دستگاه ریزسیال نوآورانه مجهز به الکترودهای حلقوی با ولتاژ پایین ۱ ولت برای کانال اصلی و 0/8 ولت برای کانال فرعی پیشنهاد شده که در فرکانس ۱۰۰ کیلوهرتز عمل میکند. استفاده از ولتاژ پایین، بقا و سلامت سلولهای زیستی را تضمین مینماید که عاملی کلیدی در کاربردهای پزشکی به شمار میرود. نمودارهای پتانسیل الکتریکی، سرعت، فشار و نیروی دی الکتروفورزیس اعمال شده بر سه نوع سلول مورد مطالعه از طریق شبیهسازی ارائه گردید. بازدهی ریزجداکننده پیشنهادی برای سلولهای سرطانی حدود ۹۴٪ محاسبه شده است. در ادامه، با بهرهگیری از روش المان محدود به عنوان یک رویکرد مقایسه ای، تأثیر تغییر ولتاژ الکترودهای کانال اصلی بر جداسازی کارآمد ذرات مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ریزسیالات؛ مکانیک سیالات؛ دی الکتروفورزیس؛ جداسازی سلولهای سرطانی؛ شبیه سازی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 209 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 306 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,555 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,932,650 |