بیوچیپ سانتریفوگال میکروفلوئیدیک نوعی تکنولوژی آزمایشگاه - روی - چیپ است که می تواند پروسه هایی مانند جداسازی، مخلوط کردن، واکنش ها و شناسایی مولکول هایی در ابعاد نانو را در یک پلتفرم، مانند CD یا DVD انجام دهد. [ ۱] [ ۲]
این بیودیسک ادغامی از چندین تکنولوژی در حوزه های مختلف است. طراح قبل از طراحی جزئیات ریزساختارهای موجود در این دیسک باید با پروسه آزمایش های زیست شناسی آشنا باشد. عناصر پایه مانند دریچه ها، واحدهای مخلوط کردن و جداسازی باید تعبیه شوند تا پروسه آزمایش انجام شود. قواعد پایه موجود در این ساختارهای میکروفلوئیدیک شامل نیروی گریز از مرکز، اثر کوریولیس و کشش سطحی است. تکنیک های میکرومچینگ ( فابریکیشن ) شامل طراحی، طرح نگار نوری و چاپ فلزی تا زمان ایجاد شدن طرح استفاده می شوند. زمانی که تست روی بیودیسک موفق بود، تکنیک پیچیده شناسایی شروع می شود. از روش های پرکاربرد در این زمینه می توان به ایمنی سنجی اشاره کرد. مرحله نهایی دریافت اطلاعات از بیودیسک به وسیله یک درایو و طراحی سخت افزار یا نرم افزاری است که بتواند این عملکرد را داشته باشد. اگر این بیودیسک ها به تولید گسترده برسند اثر بزرگی روی صنعت و پزشکی می گذارند، به خصوص در کشورهای در حال توسعه که تجهیزات با دقت تشخیص بالا در دسترس نیست. در کشورهای توسعه یافته نیز افرادی که بخواهند آزمایش های معمول را در خانه انجام دهند، می توانند از این تکنولوژی استفاده کنند.
طراحی این ساختارها روی قواعد میکروفلوئیدیک و اجزای تیپیک مورد استفاده در این پلتفرم بنا شده است. [ ۳]
قواعد این بیوچیپ ها شامل نیروهای پایه و هم چنین قواعد کنترل جریان است. برای یک ذره موجود در جریان نیروهای پایه نیروی گریز از مرکز، نیروی کوریولیس، ویسکوزیته و نیروی اویلر است.
نیروی گریز از مرکز نقشی مانند یک پمپ در به جریان آوردن مایع را دارد. این نیرو منبع اصلی برای انتقال جریان مایع از لایه های داخلی تر دیسک به سمت لایه های خارجی است. بزرگی نیروی گریز از مرکز با دو کمیت فاصله ذره از مرکز ( r ) و سرعت چرخش ( سرعت زاویه ای ) ( ω ) تعیین می شود.
F = m r ω 2
( m جرم جسم است ) نیروی کوریولیس زمانی ایجاد می شود که سرعت مایع دارای یک مؤلفه در راستای شعاع حرکت باشد. این نیرو عموماً کوچکتر از نیروی گریز از مرکز است. وقتی که سرعت زاویه ای به حد کافی بزرگ باشد این نیرو جریان مایع را تغییر می دهد و از این اثر برای جداکردن مایعات در واحد جداسازی پلتفرم استفاده می شود.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفاین بیودیسک ادغامی از چندین تکنولوژی در حوزه های مختلف است. طراح قبل از طراحی جزئیات ریزساختارهای موجود در این دیسک باید با پروسه آزمایش های زیست شناسی آشنا باشد. عناصر پایه مانند دریچه ها، واحدهای مخلوط کردن و جداسازی باید تعبیه شوند تا پروسه آزمایش انجام شود. قواعد پایه موجود در این ساختارهای میکروفلوئیدیک شامل نیروی گریز از مرکز، اثر کوریولیس و کشش سطحی است. تکنیک های میکرومچینگ ( فابریکیشن ) شامل طراحی، طرح نگار نوری و چاپ فلزی تا زمان ایجاد شدن طرح استفاده می شوند. زمانی که تست روی بیودیسک موفق بود، تکنیک پیچیده شناسایی شروع می شود. از روش های پرکاربرد در این زمینه می توان به ایمنی سنجی اشاره کرد. مرحله نهایی دریافت اطلاعات از بیودیسک به وسیله یک درایو و طراحی سخت افزار یا نرم افزاری است که بتواند این عملکرد را داشته باشد. اگر این بیودیسک ها به تولید گسترده برسند اثر بزرگی روی صنعت و پزشکی می گذارند، به خصوص در کشورهای در حال توسعه که تجهیزات با دقت تشخیص بالا در دسترس نیست. در کشورهای توسعه یافته نیز افرادی که بخواهند آزمایش های معمول را در خانه انجام دهند، می توانند از این تکنولوژی استفاده کنند.
طراحی این ساختارها روی قواعد میکروفلوئیدیک و اجزای تیپیک مورد استفاده در این پلتفرم بنا شده است. [ ۳]
قواعد این بیوچیپ ها شامل نیروهای پایه و هم چنین قواعد کنترل جریان است. برای یک ذره موجود در جریان نیروهای پایه نیروی گریز از مرکز، نیروی کوریولیس، ویسکوزیته و نیروی اویلر است.
نیروی گریز از مرکز نقشی مانند یک پمپ در به جریان آوردن مایع را دارد. این نیرو منبع اصلی برای انتقال جریان مایع از لایه های داخلی تر دیسک به سمت لایه های خارجی است. بزرگی نیروی گریز از مرکز با دو کمیت فاصله ذره از مرکز ( r ) و سرعت چرخش ( سرعت زاویه ای ) ( ω ) تعیین می شود.
F = m r ω 2
( m جرم جسم است ) نیروی کوریولیس زمانی ایجاد می شود که سرعت مایع دارای یک مؤلفه در راستای شعاع حرکت باشد. این نیرو عموماً کوچکتر از نیروی گریز از مرکز است. وقتی که سرعت زاویه ای به حد کافی بزرگ باشد این نیرو جریان مایع را تغییر می دهد و از این اثر برای جداکردن مایعات در واحد جداسازی پلتفرم استفاده می شود.
