Automated microfluidic platform with syringe pumps
Şırınga pompalı otomatik mikroakışkan platformu
- Tez No: 879932
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞENOL MUTLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Bu tez, otomatik kontrol edilen bir platform içine mikroakışkan teknolojisini entegre ederek diferansiyel kolorimetrik pH ölçümünde yenilikçi bir yaklaşım sunmaktadır. Bu yenilik, endüstriyel uygulamalardaki sürekli sıvı analizi için önemli bir ilerleme anlamına gelmektedir. Sistemin genel işlevselliği için hayati önem taşıyan tutarlı akış hızları ve kesin karışım oranlarını garanti eden, şırınga pompasına dayalı yeni bir enjeksiyon yöntemi önerilmektedir. Bu araştırmanın temel bir bileşeni, pasif bir mikserin tasarımı, üretimi ve karakterizasyonudur. Çalışmanın bu aşaması, 3B Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) simülasyonlarının doğrulanması ile güçlendirilmiştir. Otomatik mikroakışkan sisteminin pH analizi yapabilmesi için özel bir optik algılama sistemi de entegre edilmiştir. Sistemin dinamik performansını analiz etmek, geliştirmek ve doğrulamak için elektrik devre analojisinden yararlanılmıştır. Bu analoji, hem SPICE simülasyonları hem de deneyler aracılığıyla kapsamlı bir şekilde karşılaştırılmış ve doğrulanmıştır. Bu incelemelerin sonucunda, dalgalanma içermeyen bir sıvı akışı oluşturulmuş ve güvenilir ve tekrarlanabilir pH ölçümleri yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
This dissertation introduces a novel approach in differential colorimetric pH measurement by integrating microfluidic technology within an automated platform. This innovation signifies a considerable advancement for continuous liquid analysis of industrial applications. A novel sample injection method with precision syringe pump, is proposed to guarantee consistent flow rates and precise mixing ratios that is critical for the system's overall functionality. A crucial part of this research involves the design, construction, and evaluation of a passive micromixer. This phase of the study is enhanced by the confirmation of 3D Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations. Following this, the development and arrangement of a specialized optical sensing system enables the customization of the automated microfluidic system for specific use in pH analysis. To analyze, improve, and validate the dynamic performance of the overall system, the research employs an electrical circuit analogy. This analogy is thoroughly explored through both SPICE simulations and experimental trials. The outcomes of these investigations confirm the system's ability to maintain fluctuation-free flow, leading to accurate and reliable pH measurements.
Benzer Tezler
- Integration of liquid crystals into microfluidic sensors
Sıvı kristallerin mikroakışkan sensörlere entegrasyonu
AYŞE NURCAN ÖZŞAHİN IŞILAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE BÜKÜŞOĞLU
- A droplet-based platform for high throughput screening of drug administered cells
Damlacık tabanlı platformda ilaca maruz bırakılmış hücrelerin hızlı çıktı görüntülemesi
MÜGE KASIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN
- Development of a fluidic platform for automated analysis of heavy metals
Ağır metallerin analizi için otomatikleştirilmiş bir akışkan platformun geliştirilmesi
YEKTA GÜLMEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN CUMHUR TEKİN
PROF. DR. ESMA VOLGA BULMUŞ ZAREIE
- A simulation-based study ofBBB-on-a-chip Permeability Tuningby Induced Electric Field
Başlık çevirisi yok
SAMET AYTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKatholieke Universiteit Leuven (Catholic University of Leuven)PROF. JOSEP SAMİTİER MARTİ
DR. MONİCA MİR
PROF. JEROEN LAMMERTYN
- A microfluidic system for dielectrophoretic characterization of cancer cells
Kanser hücrelerinin dielektroforetik karakterizasyonu için mikroakışkan sistem
KAAN SEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KÜLAH