تمرکز الاستواینرسی ذرات در یک دستگاه میکروفلوئیدیک نوآورانه شامل میکروکانال مارپیچ دارای حفره

جداسازی ذرات و سلول ها با اندازه های مختلف شامل اطلاعات مفیدی است که منجر به پیشرفت های قابل توجهی در زمینه های مختلف از جمله تجهیزات و داروهای بیولوژیکی می شود که بخشی بسیار مهم در زندگی بشر است. این روزها تکنولوژی میکروفلوئیدیک به دلیل مزیت های قابل توجهش نسبت به دیگر روش های موجود در این حوزه بسیار فعال و مورد استفاده می باشد. یک مرحله ی لازم و ضروری قبل از جداسازی ذرات یا شمارش سلول ها پیش متمرکز کردن آن ها است. برای این پیش تمرکز می توان از جریان غلاف استفاده کرد که از ورودی متفاوتی وارد کانال می شود و سیال حاوی ذرات را به یک سمت کانال فشار می دهد و به این صورت ذرات در یک موقعیت متمرکز نگه داشته می شوند. با اینحال استفاده از جریان غلاف دبی کل را به شدت کاهش می دهد، سیستم را پیچیده می کند و باعث رقیق شدن و گاهی آلودگی نمونه حاوی ذرات می شود] [. در این مقاله یک هندسه ی نوآورانه از میکروکانال موج مربعی ارائه شده است که ذرات ۵ میکرونی را در یک محلول ویسکوالاستیک بدون استفاده از هیچ جریان غلافی به صورت غیرفعال متمرکز می کند. شبیه سازی عددی به صورت سه بعدی توسط اپن فوم برای بررسی اثر دبی بر تمرکز ذرات و دستیابی به عملکردی بهینه انجام شد. نتایج نشان داده است که اضافه شدن حفره به کانال مارپیچ مرسوم غلظت ذرات را ۶۴% بهبود می بخشد. علاوه بر این وجود حفره منجر به تغییر موقعیت ذرات به خارج از مرکز شده است. در واقع تغییر موقعیت تمرکزی ذرات تنها با اضافه شدن حفره نشان دهنده ی انعطاف پذیری این میکروکانال برای جمع آوری ذرات از موقعیت های مختلف است که برای کاربردهای مربوط به مرتب سازی ذرات و سلول ها بسیار موردتوجه می باشد.

کلیدواژه ها:

الاستواینرسی ، تمرکز ، میکروفلوئیدیک ، میکروکانال مارپیچ