0% Complete
English
صفحه اصلی
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
High-throughput microfluidic electroporation system using 3D-hydrodynamic focusing
نویسندگان :
Zohre Nazemi Dehkordi
1
Ali Abouei Mehrizi
2
1- دانشگاه تهران
2- دانشگاه تهران
کلمات کلیدی :
electroporation،3D-hydrodynamic focusing،microfluidic،transfection،intracellular delivery
چکیده :
Electroporation (EP) is a well-established, non-viral method of gene delivery that transiently permeates the cell membrane in response to high fields of applied electric field. Although a successful method, traditional bulk EP systems have major limitations including uneven distribution of the electric field, limited control over exposure of individual cells, and Joule heating which can limit cell viability. Microfluidics have become a valuable tool to overcome these issues of conventional EP by allowing more precise manipulation of fluid movement, localization of the electrified field, and control over individual cells. In this work, we describe a microfluidic electroporation platform that utilizes three-dimensional hydrodynamic focusing to concentrate cells in a narrow stream of fluid measuring 20 x 20 µm at the center of the channel. The vertical and horizontal sheath flow provides orthogonal flow confinement which provides uniform exposure of each cell to the applied electric field. Our electroporation platform has embedded planar electrodes beneath the sheath layers so that the electric field is localized across the focused cell stream while minimizing direct interaction of the electrodes with the cells. Based on numerical simulations in COMSOL Multiphysics it is predicted that flow confinement is stable; concentration profiles developed appropriately; and electric field strengths will be sufficient and under the optimal electroporation window (300–800 V/cm) at an applied voltage below 2 V. The design will provide consistent exposure times on the millisecond time-scale, which is appropriate for mammalian cell electroporation, while avoiding unwanted effects like Joule heating, electrolysis, and pH changes. In comparison to previously documented devices, the system presented has increased field uniformity, lower operating voltages and has better scalability for ongoing flow processes. These results are indicative of the promise that the combination of 3D hydrodynamic focusing and low-voltage microfluidic electroporation has in furthering intracellular delivery for cell therapy production and drug screening, as well as single cell analyzers.
لیست مقالات
لیست مقالات بایگانی شده
عوامل موثر بر یکپارچه سازی سیستم مالی شرکت ها: مرور و تحلیل مبانی نظری و ادبیات علمی
محمدرضا مهربان پور - سپیده رهبر
Digital Technology and Supply Chain Transformation: A Qualitative and Analytical Approach
Elnaz Shakerifar
انتخاب و ترکیب خودکار وظیفه در یادگیری چند وظیفهای
امیر خاکپور
تحلیل المان محدود تنشهای وارده به بافتهای نرم مفصل زانو در درجات مختلف فلکشن
سروش سیادت - هادی تقی زاده
تحلیل کاربردی الگوریتم کلونی مورچگان چندهدفه در حل مسائل بهینهسازی چندهدفه
ملیحه نیک سیرت
بررسی کارایی و اثربخشی عملیاتی بانکهای پذیرفتهشده در بورس اوراق بهادار تهران با سنجههای ارزش افزوده بازار و بازده سرمایهگذاری
محمد جعفری
بررسی نقش روحیه مودیان مالیاتی بر اساس تیپهای شخصیتی در قصد فرار مالیاتی
سحر بخشی - مهدی ذوالفقاری - کیهان آزادی هیر
جنبههای حقوقی سود حاصل از تسعیر و انتقال ارزهای دیجیتالی از نظر قوانین و مقررات مالیاتی
پردیس بهاج - سید مرتضی موسوینژاد - مرتضی بیکزاده
حسابداری سبز
لیلا کاتب - مبینا قدسی - ثنا کامکار
A Comparative Analysis of Simulated and Experimental Acoustic and Thermal Behavior of HIFU
Maryam Fazeli - Remi Souchon - Cyril Lafon - Mehran Jahed
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2