Fabrication of a microfluidic device for lung-on-a-chip application
Akciğer uygulaması için bir mikroakışkan çipin üretilmesi
- Tez No: 801351
- Danışmanlar: PROF. DR. NUMAN AKDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Nanoteknoloji Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 52
Özet
Hayvan deneyleri ilaç keşif ve geliştirme sürecindeki klinik öncesi çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Fakat etik meseleler, hayvanların insan fizyolojisinden farklı olması, çalışmaların uzun sürmesi ve yüksek maliyet gibi sebeplerden dolayı birçok zorluk yaşanmaktadır. Bu problemlerin üstesinden gelmek için mikroakışkan cihazlar yardımıyla insan hücrelerinin kullanıldığı hücre tabanlı tahliller üzerinde aktif olarak çalışılmıştır. Bu amaçla insanların kalp, damar, akciğer, karaciğer, mide ve bağırsak gibi organlarını taklit eden mikroakışkan tabanlı çip üzerinde organ üretmeye yönelik birçok çalışma vardır. Hatta farklı organlar birleştirilerek daha kompleks sistemlerde de çalışılmıştır. Bunların hepsi düşük maliyetle daha kısa sürede ilaç geliştirilmesine ve kişiye özel testlerin yapılmasına imkân tanımaktadır. Bahsedilen organlardan akciğer solunum sisteminin temel organıdır. Solunan hava bronşlardan bronşiyellere aktarılarak son kısımda bulunan alveollere kadar taşınır. Alveoller kılcal damarlardan oksijen ve karbondioksit alışverişinde rol oynar. Bu tez çalışmasında, alveolleri taklit etmek için PDMS tabanlı bir mikroakışkan cihaz üretilmiştir. Optik litografi yöntemi kullanılarak cihazın mikro yapılı kanallardan oluşan PDMS parçaları üretilmiştir. SU-8 isimli ve UV ışığına duyarlı negatif bir fotorezist kullanılarak sistemin iki farklı PDMS katmanı için kalıp hazırlandı. Ek olarak, PDMS katmanlarının arasına sızdırmazlığı sağlamak için PDMS' den üretilmiş bir zar (membrane) yerleştirildi. Mikro akışkan cihazın bütün sisteminin sızdırmazlığını mükemmel bir şekilde sağlayabilmek için bir plazma temizleyici kullanılarak paketlendi. Son olarak sistem gıda boyaları kullanılarak ile test edildi.
Özet (Çeviri)
Animal experiments are widely used in preclinical studies in drug discovery and development. However, many difficulties are experienced due to ethical issues, the different physiology of animals from human physiology, the long duration of the studies and the high cost. To overcome these problems, cell-based assays using human cells have been actively studied with the help of microfluidic devices. For this purpose, there are many studies to produce microfluidic-based organs on a chip that mimics human organs such as the heart, blood vessels, lungs, liver, stomach and intestines. It has even been studied in more complex systems by combining different organs. All of these allow drug development and personalized testing in less time at low cost. Of the organs mentioned, the lung is the basic organ of the respiratory system. The inhaled air is transferred from the bronchi to the bronchioles and is carried to the alveoli in the last part. Alveoli are involved in the exchange of oxygen and carbon dioxide through capillaries. In this thesis, a PDMS-based microfluidic device was fabricated to mimic alveoli. Using the optical lithography method, PDMS parts of the device consisting of micro-structured channels were produced. By using a negative photoresist called SU-8 and sensitive to UV light, a mold was prepared for two different PDMS layers of the system. In addition, a membrane made of PDMS was placed between the PDMS layers to provide sealing. The microfluidic was packaged using a plasma cleaner to perfectly seal the entire system of the device. Finally, the system was tested with food dyes.
Benzer Tezler
- DEVELOPMENT OF MICROFLUIDIC BASED SINGLE CELL CAPTURING SYSTEMS FOR EARLY DETECTION OF DISEASES
Erken teşhise yönelik mikroakışkan tabanlı tek hücre yakalama sistemlerinin geliştirilmesi
EMRE ALTINAĞAÇ
Doktora
İngilizce
2020
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN KIZIL
- Biyopolimerik nanopartiküllerin sentezi için yeni bir mikroakışkan cihazın tasarımı ve üretimi
Design and fabrication of a new microfluidic device for synthesis of biopolymeric nanoparticles
MEHMET DOĞAN AŞIK
Doktora
Türkçe
2017
Bilim ve TeknolojiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECDET SAĞLAM
DOÇ. DR. BARBAROS ÇETİN
- Injection molding of polymeric microfluidic devices
Polimer tabanlı mikro-akışkanlar-dinamiği cihazlarının enjeksiyon kalıplaması
ARİF KORAY KOSKA
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. BARBAROS ÇETİN
- Laser ablation assisted size-based sorting of pure water droplets inside a microfluidic chip and designing a microfluidic chip for studying sprouting angiogenesis
Lazer işleme ile geliştirilen mikroakışkan çip içerisinde su damlalarının boyutlarına bağlı sınıflandırılması ve anjiyojenez çalışmalarına yönelik mikroakışkan çip tasarımı
ATEEQ UR REHMAN
Doktora
İngilizce
2019
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER KİRAZ
- 3- boyutlu mikroelektrotlar ile mikroakışkan cihazlarda içme suyundan elektriksel tek bakteri tespiti
Electrical detection of a single bacterium in tap water using a microfluidic device with novel 3-dimensional microelectrodes
MUSTAFA TAHSİN GÜLER
Doktora
Türkçe
2015
BiyofizikKırıkkale ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT AĞAN
YRD. DOÇ. DR. ÇAĞLAR ELBÜKEN