شبیه سازی عددی دستکاری و جداسازی سلول های هدف در سیستم چرخان به کمک امواج صوتی حجمی

این پژوهش یک سیستم میکروفلوئیدیک سانترفیوژ که ذرات را تحت تاثیر امواج صوتی متمرکز و جداسازی میکند را مورد بررسی قرار داده است. برای تحلیل مسیر حرکت ذرات از شبیه سازی عددی سه بعدی استفاده شده است که در آن نیروهای سانترفیوژ و امواج صوتی حجمی به طور همزمان بر روی سیستم آزمایشگاهی چرخان اعمال می شوند. در این پژوهش تاثیر پارامترهایی مانند اختلاف پتانسیل و جایگاه میکروکانال روی دیسک چرخان بر مسیر حرکت ذرات و کیفیت متمرکزسازی آنان مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با تنظیم مناسب شرایط مختلف می توان جریان ذرات متمرکز شده را به سمت خروجی هدایت کرد. همچنین مشخص شد با افزایش فاصله عرضی میکروکانال زمانیکه دیگر پارامترها ثابت هستند ذرات به جهت نیروهای عمودی سانترفیوژ دچار انحراف شدند. به علاوه با بررسی شرایط مختلف جداسازی سلول های سرطانی از گلبول های سفید نیز شبیه سازی شد. نتایج این بخش نشان داد با تنظیم صحیح پارامترهای تاثیرگذار مانند فاصله عرضی میکروکانال از مرکز دیسک دوار جداسازی موثر این ذرات بیولوژیکی بر اساس قطر امکان پذیر است. این پژوهش یک رویکرد نوآورانه برای دستکاری و جداسازی ذرات در سیستم های میکرو ارائه می دهد که می تواند در زمینه های تشخیص بیولوژیکی و غیره کاربردهای گسترده ای داشته باشد.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی عددی ، سانترفیوژ ، امواج صوتی ، جداسازی سلول ها ، سیستم های میکرو