گرنت : طراحی و ساخت یک سیستم ریزسیالاتی گریز از مرکز به منظور استخراج و خالص‌سازی DNA از نمونه خون کامل

استاد : دکتر سعادتمند
دانشکده و گرایش : مهندسی شیمی و نفت
سال آغاز به کار پروژه : 1396

توضیحات

سیستم‌های میکروفلوییدیک گریز از مرکز به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردی که دارند دارای پتانسیل فراوانی به منظور بهره‌گیری در زمینه‌های تشخیصی و به خصوص تشخیص‌های اولیه پزشکی در محل (point of care) میباشند. این سیستم‌های دوار عمدتا به شکل لوحهای فشرده از پلیمرهایی مانند پلکسی‌گلاس ساخته می‌شوند. در این سیستم‌ها نیروهای دورانی موجب حرکت سیال در شبکه‌های سیالاتی می‌گردد. با طراحی صحیح میکروکانال‌ها و مخازن مرتبط و تعیین پروفایل های صحیح چرخش، فرآیندهای زمان بر و پیچیده با بازدهی بالایی به انجام می‌رسند. در سیستم مورد نظر کاربر ابتدا نمونه (گلبولهای سفید خون یا پلاسما) و شاخص‌ها (مواد شیمیایی) را داخل سیستم قرار می‌دهد و سپس با شروع دوران لوح، فرآیندهای اختلاط و لیزینگ سلولی(cell lysing) ، جداسازی و خالص‌سازی فاکتور تشخیصی DNA به ترتیب به صورت خودکار انجام می‌شود. در مرحله اول قصد داریم DNA خالص سازی شده را جهت انجام آزمایش PCR یا LAMP از دیسک خارج نماییم و در ادامه پس از به سرانجام رساندن بخش خالص سازی DNA، فرایند LAMP را نیز روی دیسک طراحی خواهیم نمود. لازم به ذکر است که در این طرح از گلبول‌های سفید خون که در خارج از دیسک از خون کامل جدا شده اند استفاده خواهد شد. بنابراین در این طرح مرحله جداسازی گلبول‌های سفید از خون کامل طراحی نشده است و تمرکز بر لایزینگ شیمیایی سلولها و جداسازی و خالصسازی DNA است. البته در ادامه، مرحله جداسازی گلبولهای سفید از خون کامل (یا جداسازی پلاسما از خون کامل) را نیز بر روی دیسک قرار خواهیم داد تا سیستم طراحی شده یک سیستم نمونه تا پاسخ باشد.