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
کاربرد هوش مصنوعی (AI) و رباتیک پیشرفته و رباتهای هوشمند و اتوماسیون در صنعت خودروسازی ایران (مطالعه موردی: شرکت ایرانخودرو)
حسین بوذری
ارزیابی ریسک ملی و فراملی ( ریسک غیر مالی) (مطالعه موردی درکرواسی)
شبنم بالازاده قره باغی - فرهاد خداکرمی - امیرحسین باقری - مهتاب رنجبران
بررسی تأثیر قدرت رقابتی و ریسک ورشکستگی بر اعتبار تجاری شرکتهای پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران
فاطمه تسلیمی
افشای عملکرد پایدار ی و مشاغل خانوادگی
رعنا شهدآور - الناز نجفی - مهری علیپور اصل
Phase-Amplitude Coupling of Event-Related Potentials during VCPT Task in Dyslexic Subjects
Mahdi Mollaei - Maryam Mohebbi - Reza Rostami
افزایش پیش بینی بازار سهام از طریق هوش مصنوعی
سهیلا صمدی گلوجه - اسما حیدری پناه - زهرا علی لیواری - فاطمه خالقیان
پیشبینی وقوع سکته مغزی با استفاده از دادههای پروندههای الکترونیکی مراقبتهای بهداشتی بیماران و شبکههای عصبی
عارفه یعقوبی - افشین ابراهیمی - پیوند قادریان
تأثیر اثربخشی ابعاد چابکی زنجیره تأمین بر تابآوری زنجیره تأمین با تعدیلگری هوش مصنوعی به عنوان عامل تسهیلگر (مطالعه موردی: شرکت پتروشیمی تبریز)
مریم عبدلی - علیرضا مجد خیابانی - سحرناز مجد خیابانی
کاربرد رویکرد بازیابی اطلاعات در تحلیل داده های بیماران دیابتی
زهرا محمدی فرد چینی بلاغ
نوآوری فناورانه در هوش مصنوعی و آینده حرفه حسابداری: بررسی مسیرهای شغلی از جایگزینی تا دگرگونی
شبنم بالازاده قره باغی - سعید مصدق
بیشتر
ثمین همایش، سامانه مدیریت کنفرانس ها و جشنواره ها - نگارش 42.5.2