Please wait ...
0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
A vortex-promoting cross-junction microchannel for efficient hydroporation in immunotherapy applications
Authors :
Soheil Mahdavi
1
Zohre Nazemi Dehkordi
2
Ali Abouei Mehrizi
3
1- دانشگاه تهران
2- دانشگاه تهران
3- دانشگاه تهران
Keywords :
hydroporation،cross-junction،intracellular delivery،fluid dynamics،vortex،nanomaterial delivery
Abstract :
Efficient intracellular delivery of therapeutic biomolecules is a critical challenge in biomedical applications, including cancer immunotherapy, gene therapy, and drug delivery. Hydroporation, a mechanoporation-based microfluidic technique, has emerged as a promising method to transiently permeabilize the cell membrane through controlled hydrodynamic stresses. In this study, we present a novel circular cross-junction microchannel with non-colinear inlets designed to generate a mixed extensional–rotational flow, enhancing both shear and vorticity at lower Reynolds numbers compared to conventional square cross-junctions. Three-dimensional numerical simulations were performed across Reynolds numbers 20–366 to analyze flow behavior, including vorticity distribution, recirculation zones, and vortex formation. The results demonstrate that the circular geometry induces stable vortical structures and a well-defined central stagnation point, enabling simultaneous extensional and torsional deformation of cells. Shear stresses in the circular junction were found to be nearly three times higher than in conventional geometries at comparable flow rates, suggesting potential for high-efficiency membrane poration while maintaining cell viability. These findings indicate that the proposed design can achieve enhanced hydroporation efficiency with reduced mechanical stress, offering a scalable platform for high-throughput intracellular delivery. Future experimental validation and further optimization of junction geometry may expand its applicability to diverse cell types and therapeutic cargos.
Papers List
List of archived papers
نقش فناوری بلاکچین در ارتقای شفافیت مالی و پیشگیری از تقلبهای حسابداری
محمدرضا پورعلی - شادی محمدی
Diagnosis of Multiple Sclerosis Using Recurrence Plot of EEG
Neda Baghestani - Amin Janghorbani
Alterations of Brain Activation Maps in Adults with ADHD During Risk-Related Decision-Making Evidence from the Balloon Analogue Risk Task
Bahar Kermani - Mahdi Mirzaee Barzegar - Alireza Shirazinodeh
A Review of the Impact of Visible Spectrum Electromagnetic Wavelengths on Cellular Behaviors
Arsalan Heidarpanah - Hamid Keshvari - Mehrdad Saviz
تاثیر ویژگی های هیئت مدیره بر ابهام در اطلاعات حسابداری شرکت ها
ابراهیم نویدی عباسپور - سمیه ملازاده طسمالو
شناسایی عوامل تعیین کننده قصد انطباق مالیات با تاکید بر نظریه رفتار برنامه ریزی شده
نیما صدری نوبر زاد - پریسا صدری نوبر زاد
کاربرد هوش مصنوعی در پیشبینی دمای هوای ماهیانه
مریم حدادی
تأثیر بالکچین بر امنیت و شفافیت در تراکنش های مال ی: نوآوری و چالشها
مهسا رحیمی - مصطفی جوینده
نقش هوش مصنوعی در تحول آفرینی حوزه روابط عمومی سازمانها
علی یاوری - سحر صفرزادهنیا - حبیبه نظری
مروری جامع بر اجتماعی شدن مالی
علیرضا هوشمندی - امید پورحیدری - امیرحسین تائبی نقندری
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0