Loading...

Design, Simulation and Fabrication of a Centrifugal Microfluidic Device for Circulating Tumor Cells Separation

Naghdloo, Amin | 2018

2416 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 50651 (08)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Mechanical Engineering
  6. Advisor(s): Shamloo, Amir; Nouri Borujerdi, Ali
  7. Abstract:
  8. In this project, two centrifugal microfluidic platforms with the goal of separation and genetical study of circulating tumor cells have been designed, simulated and fabricated. Circulating tumor cells are the ones that are detached from the cancer tumors, entered the blood and disseminated the danger of cancer through other parts of the body. Both passive and active methods of separation are investigated in this study. The passive method is based on the inertial effects of the fluid and the active method is based on the magnetophoretic force exerted from an external magnetic field. In order to use the active method, the magnetic nanoparticles are attached to the breast cancer cells by the bonding of cell-specific Ep-CAM antibodies. In addition, the fabricated devices have been tested experimentally in the laboratory in order for their efficiency to be evaluated
  9. Keywords:
  10. Separators ; Circulating Tumor Cells (CTC) ; Nanoparticles ; Centrifugal Microfluidics ; Cancer Diagnosis ; Cancer Cells ; Antibody

 Digital Object List

 Bookmark

  • چکیده
  • سپاس‌گزاری
  • معرفی پژوهش
    • مقدمه
    • اهمیت پژوهش
    • مفاهیم زیستی
      • بیماری سرطان
      • سلول‌های سرطانی گردشی
      • تعداد سلول‌های سرطانی در خون
      • اتصال نانوذرات مغناظیسی به سلول‌های سرطانی
    • معرفی سامانه‌های ریزسیالاتی
    • دسته‌بندی عملگرهای ریزسیالاتی
    • آزمایشگاه روی دیسک
    • درایوهای نوری
      • ساختار درایو نوری
      • بخش نوری درایو
      • مقایسه‌ی انواع دیسک‌ها
    • جمع‌بندی
      • هدف پژوهش
      • ساختار گزارش
  • مروری بر ادبیات موضوع و پیشینه‌ی پژوهش
    • مقدمه
    • عملگرهای سامانه‌های ریزسیالاتی گریز از مرکز
      • پمپ‌های گریزازمرکز
      • دریچه‌گذاری
      • اندازه‌گیری حجم
      • اختلاط
      • جهت‌دهی جریان
    • سامانه‌های جداسازی ریزسیالاتی
      • سامانه‌های جداساز غیرفعال
      • سامانه‌های جداساز فعال
    • درایوهای نوری
    • جمع‌بندی
  • طراحی و شبیه‌سازی سامانه
    • مقدمه
    • انتخاب روش جداسازی و طراحی سامانه
    • معادلات حاکم بر مسئله
      • معادلات جریان سیال
      • معادلات حرکت ذرات
      • معادلات دامنه‌ی میدان مغناطیسی
    • شرایط مرزی
      • شرایط حاکم بر فیزیک سیال
      • شرایط حاکم بر فیزیک حرکت ذرات
      • شرایط حاکم بر فیزیک میدان مغناطیسی
    • خواص فیزیکی
    • بررسی استقلال از شبکه
    • اعتبارسنجی
    • جمع‌بندی
  • نتایج شبیه‌سازی
    • مقدمه
    • بررسی اعداد بی‌بعد مهم
      • عدد رینولدز جریان
      • عدد رینولدز ذره
      • عدد نادسن
      • عدد دین
    • نتایج شبیه‌سازی طرح غیرفعال
    • نتایج شبیه‌سازی طرح فعال
    • جمع‌بندی
  • ساخت دستگاه و مطالعات تجربی
    • مقدمه
    • ساخت دستگاه راه‌اندازی سامانه‌های گریزازمرکز
    • ساخت سامانه‌های جداساز ریزسیالاتی
      • انتخاب روش ساخت سامانه
      • پرداخت سطح
      • اتصال لایه‌ها و نشت‌بندی سامانه
    • نحوه‌ی کمی‌سازی نتایج
    • اتصال نانوذرات مغناطیسی به سلول‌ها
    • جمع‌بندی
  • نتایج تجربی
    • مقدمه
    • آماده‌سازی نمونه برای آزمایش
    • انجام آزمایش
      • آزمایش سامانه‌ی جداساز غیرفعال
      • آزمایش سامانه‌ی جداساز فعال
    • بررسی نتایج
    • جمع‌بندی
  • نتیجه‌گیری و روند پیش رو
    • نتایج کلی پژوهش
    • محدودیت‌ها
    • پیشنهادات و برنامه‌های آینده
  • کتاب‌نامه
  • چکیده انگلیسی
...see more