微流体的优化,用于治疗点的血液检测.
Amirmahdi Tavakolidakhrabadi1, Matt Stark1, Ulrike Bacher2
1Department of Engineering and Computer Science, Bern University of Applied Sciences, Quellgasse 21, 2501 Biel, Switzerland.
Biosensors
|June 26, 2024
概括
研究人员开发了使用毛细血管结构的被动微流体设备,用于快速处理血液样本. 优化的支柱形状可以快速吸收全血,以便在没有庞大的的情况下进行临床检测.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 微流体学 微流体学
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 医疗点 (PoC) 血液检测对于远程诊断至关重要.
- 目前的PoC设备通常需要活跃,增加成本和尺寸.
- 为了便携式诊断,需要有效处理小血量.
研究的目的:
- 为了研究毛细血管结构的被动,无处理全血.
- 优化微流体芯片设计,以快速采集血液样本.
- 为了使更快,更容易的血液检测在护理点.
主要方法:
- 使用Ansys Fluent模拟的毛细血管柱形状,以实现最佳的血液吸收.
- 由聚甲基 (PDMS) 和聚乙烯氧化物 (PEO) 制造的微流体芯片.
- 使用水和全血实验测量芯片填充时间.
主要成果:
- 支柱形状显著影响芯片填充时间;高比例结构显示更快的吸收.
- 制造芯片的吸收时间为24秒的水和111秒的2μL全血.
- 血模拟与实验结果偏离了约35%,突出显示了细胞诱导的影响.
结论:
- 被动毛细管结构为微流体血液样本处理提供了活跃的可行替代方案.
- 优化的柱体几何是微流体设备中高效的流体处理的关键.
- 这项研究为设计用于传感应用中的全血分析的先进被动微流体系统提供了洞察力.
关键词:
生物医学传感器 生物医学传感器由毛细血管驱动的系统.计算建模计算建模芯片上的实验室设备微流体学 在微流体学方面微尺度运输流体的运输流体在 point-of-care 的血液检测系统中进行检测.
