Size Based Micro Particle Separation Using a Novel Acoustophoresis Based Microfluidic System
General Material Designation
[Thesis]
First Statement of Responsibility
Yazdani, Ali Mohammad
Subsequent Statement of Responsibility
Şişman, Alper
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
Marmara Universitesi (Turkey)
Date of Publication, Distribution, etc.
2019
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
96
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
Master's
Body granting the degree
Marmara Universitesi (Turkey)
Text preceding or following the note
2019
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
Dolaşımdaki tümör hücrelerinin (CTC) ayrıştırılması, metastaz kanser ölümlerinin önde gelen nedeni olduğundan, teşhis ve tedavi amaçlı çok önemlidir. CTC' leri saflaştırmak için literatürde birçok ayrıştırma yöntemleri mevcuttur. Çalışmada, yeni bir akustoforez tabanlı mikroakışkan sistemi kullanarak büyüklüğe göre mikroparçacık ayrıştırılması amaçlanmaktadır. Ayrıştırma hızı ve hassasiyeti, optimize edilmiş F-IDT yapısı kullanılarak yapılmıştır. Sistem simülasyon çalışmaları ile test edilmiş ve tasarım optimize edilmiştir. Biyosensör üretim çalışmaları ve karakterizasyon sonuçları da sunulmuştur. Etiketsiz aktif ayırma sistemleri dört ana metoda sahiptir: elektrokinetik, optik, acoustophoresis ve manyetoforez. Manyetoforez veya elektrokinetik, partikülü manyetik veya elektriksel özelliklerine göre ayırırken, acoustophoresis parçacık haciminden veya yoğunluğundan yararlanır. CTC' lerin karakteristik bir hacim ve şekilleri olduğundan aktif sistem olarak akostoforez kullanılmıştır. Odaklanmış IDT elektrotları odak alanı etrafındaki düğümleri oluşturmak için sabit bir dalga oluşturur. F-IDT yapısı sistemin güç ihtiyacını azaltır ve parçacıkların ayrıştırılma hızını arttırır. Simülasyonlarda kullanılan yapı parçacık davranışını gözlemlemek için 1 düğüme sahiptir. Sistem yapısı COMSOL 5.3 çoklu fiziksel sistemi kullanılarak simüle edilmiştir. Akustoforez bazlı ayırıştırma sistemi modeli optimize edilmiş tasarım parametrelerine göre inşa edilmiştir. Kanal, bir PDMS kanal duvarı ve içeri akan sıvı olarak simüle edilir. SAW açıldıktan sonra partikül hizalama süresinin 5 saniye olduğu gözlenmiştir. Bu nedenle, genel sistemin ayırma kabiliyeti sayısal simülasyonlarla gösterilmiştir. Ayrıca, aktif sistemin imalatı ve elektriksel karakterizasyonu da yapılmıştır. Sonuçlar, çalışma frekansının beklendiği gibi 15.02 MHz ve yaklaşık 20 dB yanıtın gözlendiğini göstermektedir. F-IDT yapıları, 200 nm krom katmanı ile kaplanmış bir LiNb03 levha üzerine uygulanan litografi işlemi kullanılarak oluşturulmuştur. Mikrokanal, SU-8 kalıplama yoluyla PDMS malzemeden üretilmiştir. PDMS mikrokanal, plazma temizleyici kullanılarak kuvars levha bağlanmıştır. Kanal genişliği yükseklik 125 m x 62.5 mm' dir.