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
مدل یادگیری ماشین برای امنیت سایبری شهر هوشمند
علیرضا فولاد - محمد امین مقدادی - علی عبدلی - شایان مسگر
بررسی دیدگاه ها و سیر تاریخی پیرامون حسابداری دارایی های موروثی
فاطمه رفیعی - مهدی ناظمی اردکانی
Ultimate Failure Load of Plate-Based Fixation and a Suture Anchor for Rotator Cuff Repair Across Polyurethane Bone Densities
Parviz Ahangar - Solmaz Mojadam Mofrad - Amir Nourani - Amirhasan Amini - Erfan Ahmadpour Joeini - Mohammad nasir Naderi
Skin Thermomechanical Modeling: Assessing the Influence of Water and Ambient Air
Pezhman Namashiri - Akbar Allahverdizadeh - Fatemeh Khodadoost - Farid Vakili-Tahami
کاربرد هوش مصنوعی در پیشبینی دمای هوای ماهیانه
مریم حدادی
یکپارچه سازی منابع و عملکرد شرکت از طریق قابلیت های سازمانی برای تحول دیجیتال
ناهیده شاهنده ننه کران - بیتا دلنواز
شبیه سازی افزایش نفوذ دارو در لوله مویرگی با غشا نفوذپذیر به کمک اثر نانوذرات مغناطیسی
پریماه سلیمی - هامون پورمیرزاآقا - منصور امیری دوگاهه - علی وظیفه دوست صالح - سیده سوده جهانی
عوامل موثر بر یکپارچه سازی سیستم مالی شرکت ها: مرور و تحلیل مبانی نظری و ادبیات علمی
محمدرضا مهربان پور - سپیده رهبر
A Comprehensive Review of Machine Learning Techniques for Automatic Skin Disease Detection
Mahdie Naseri - Azita Shirazipour - Seyed Javad Mirabedini
حسابداری مصرف منابع
مهدی هاتفی - صبا نورالهی
بیشتر
19 اردیبهشت 1405
راهنمای انتخاب کنفرانس معتبر برای چاپ مقاله علمی
19 اردیبهشت 1405
چرا شرکت در کنفرانسهای علمی برای مصاحبه دکتری اهمیت دارد؟
21 اردیبهشت 1405
پذیرش سریع مقاله در کنفرانسهای علمی مهندسی و فناوری آغاز شد
21 اردیبهشت 1405
آغاز ثبتنام در همایشهای بینالمللی مدیریت و حسابداری
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 43.6.0