ریزسیالات کاغذی، زمینه تحقیقاتی جدیدی را برای بررسی حرکت و آنالیز سیال بر روی زیربنایی از جنس کاغذ ارائه میکند که برای کاربردهای تشخیص سریع سلامت، پایش محیط زیست، سالم بودن و کیفیت مواد غذایی به کار گرفته شده است. کاغذ به دلایل زیادی مانند ارزان بودن، استفاده آسان، قابلیت حمل، سازگاری با انواع مواد شیمیایی و بیوشیمیایی، عبور دهی آسان سیال بدون هیچگونه نیروی خارجی و ...، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این پایاننامه انواع روشهای ساخت دستگاههای ریزسیال کاغذی و کاربردهای مختلف آن مورد مطالعه قرار گرفته است. دو روش ساخت تراشه ریزسیالات کاغذی بررسی و توسعه یافته است، پهنای کانالهای ساخته شده با این دو روش 1mm هستند. برای اثبات عملکرد تراشه ساخته شده، رنگ غذا کاغذ ریخته شده تا سرعت و نرخ جریان سیال در کانال مطالعه و بررسی شود. تراشهها به منظور تست بیولوژیکی برای تشخیص گروه خونی از نوع انسانی استفاده شده اند و دو نوع گروه خونی O و AB روی تراشهها تست و تشخیص داده شده اند. برای اندازهگیری غلظت گلوکز سنسور نوری با استفاده از طیف نزدیک مادون قرمز طراحی شده است، که در ابتدا با تقویت کننده تفاضلی و تکنیک تقویت ولتاژ به ولتاژ نتایج مورد بررسی قرار گرفته و برای بهبود نتایج و رفع خطاهای احتمالی از تقویت کنندهای با تقویت جریان به ولتاژ استفاده شده است. برای تست سنسور طراحی شده، غلظتهای مختلف محلول آب و گلوکز خالص به روش تهیه نمونههای الایزا بدست آمده و نتایج آن مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان میدهد که با تغییر غلظت گلوکز از 100 تا 500 (mg/dl) عدد ولتاژ نشان داده شده بین630 تا 730 ((mV تغییر میکند.
Text of Note
Paper-based microfluidics provide a new research field for investigating the movement and analysis of fluid on a paper substrate, which has been used for rapid health diagnosis, environmental monitoring, and food quality applications. Paper has attracted a lot of attention due to its many advantages, such as low cost, ease of use, portablility, compatiblility with all kinds of chemical and biochemical substances, easy to flow fluid without any external force, etc. In this thesis, various methods of fabricating paper based microfluidic devices and their various applications have been studied. The chips have been fabricated with 2 different methods, the width of the channels made with these two methods are 1 mm. To demonstrate the efficiency of the chip, food dye was added with pipet to the paper to study the velocity and flow rate of the fluid in the channel. The chips have been used for biological testing to detect human blood type, and two types of blood types, O and AB, have been detected. Also, an optical sensor with NIR technique have been designed to measure glucose concentration, and at first with a differential amplifier and a voltage-to-voltage amplification technique, the results has been investigated and to improve the results and eliminate possible errors, an amplifier with current to voltage amplification has been used. The results show that by changing glucose concentration from 100 to 500 mg/dl the output voltage changes between 630-730 mV. The development of this platform can lead to the implementation of rapid and inexpensive diagnose all kinds of diseases, including cancer, new born diseases and etc
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Microfluidic Point-of-Care Testing Chip for Biological Samples
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
ریزسیالات کاغذی
تشخیص بر بالین
فتولیتوگرافی
مادون قرمز نزدیک
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
ریزسیالات کاغذی، تشخیص بر بالین، فتولیتوگرافی، مادون قرمز نزدیک، تشخیص نوری، مدار واسط سنسور