2021
biológia
Kós Tamás
Mikrofluidikai szeparáció determinisztikus laterális elválasztás alapján
Témavezető:
Dr. Laki András József
Összefoglaló
Dolgozatomban egy mikrofluidikai szeparációs módszert, a determinisztikus laterális elválasztást (DLD) mutatom be. A DLD-alapú eszközök olyan geometriai tulajdonságokkal rendelkeznek, aminek segítségével lehetséges az eszközön átáramló folyadékban lévő mikrorészecskéket méret, alak, sűrűség és egyéb fizikai tulajdonságok alapján elválasztani. Az eszközök elsősorban mikrobiológiai és diagnosztikai vizsgálatok során alkalmazhatók, például a vér különböző komponenseinek elválasztására vagy a metasztázis során a vérben megjelenő cirkuláló tumorsejtek detektálására.

A DLD-alapú készülékekben a részecskék áramlási iránya elméletileg kétféle lehet, ezért az elválasztott komponensek külön kimenetekbe gyűjthetők össze. A részecskék útvonalát az határozza meg, hogy az átmérőjük nagyobb vagy kisebb-e az eszközre jellemző kritikus átmérőnél. Kísérletekben azonban megmutatták, hogy a megfelelő mérettartományban az áthaladó komponensek "kevert mozgás"-t végeznek, és elmozdulási szögük a két szélső tartomány közé esik. A szakirodalomban eltérő magyarázatok olvashatók a "kevert mozgás" kialakulásával kapcsolatban, okozhatja a jelenséget a részecskék diffúziója vagy a folyadékáramlás egyenetlensége a bemenetek és az oldalfalak következtében.

Dolgozatomban leírom egy DLD-alapú mikrofluidikai eszköz megtervezését és legyártását, és a mikrofluidikai mérés menetét. A mérés során mikrofluidikai eszközökön 6, 7, 8 és 10 mikrométeres mikrogyöngyöket áramoltattam át. Az eredményeket Bürker-kamra és videofelvételek készítése segítségével kiértékeltem, majd megbecsültem a tervezett eszköz kritikus átmérőjét, amit összehasonlítottam a szakirodalomban fellelhető egyenletek alapján kiszámolt értékekkel. A "kevert mozgás" jelenségét is sikerült megfigyelnem az eszközökben a részecskék elmozdulási szögének és oldalirányú elmozdulásának megmérésével, és megvizsgáltam, melyik elmélet írja le a legmegfelelőbben a mérési tapasztalatokat.
Kós Tamás
Kós Tamás
Adatok feltöltés alatt
Curriculum Vitae
Adatok feltöltés alatt
Dr. Laki András József
Dr. Laki András József
Adatok feltöltés alatt