Magnetic-based cell manipulation in microfluidic devices
Mikroakışkan aygıtlarda manyetik tabanlı hücre manipülasyonu
- Tez No: 747183
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN CUMHUR TEKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Desenlendirme, Hücre hareketleri, Mikro akışkanlar, Patterning, Cell movement, Microfluidics
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hücre manipülasyonu, hücre hareketini değiştirme kavramıdır. Hücreler farklı metodlar ile manipüle edilerek mikroakışkan sistemlerde doku mühendisliği, hücre filtreleme veya ayrıştırma ve diğer biyomedikal uygulamalar için geliştirilmektedir. Pozitif ve negatif manyetoforez, genel olarak sırasıyla etiketleme kullanılarak veya kullanılmadan elde edilebilir. Hücreler manyetik özelliklerine ve ortamın manyetik özelliklerine göre, mıknatıslar aracılığıyla uygulanan bir manyetik alanla manipüle edilir. Bu tezde, hücre desenleme ve hücre filtreleme uygulamaları için negatif manyetoforez kullanarak iki farklı hücre manipülasyon platformu geliştirilmiştir. Bu platformlar, üretimi basit, kontrolü kolay ve düşük maliyetli olmasıyla büyük avantajlar sağlar. Diğer yöntemlere kıyasla geliştirilen mikroakışkan platformlarda etiket kullanımı gerekli değildir. Desenleme platformunda, farklı eğime sahip mikroakışkan kanal kullanılarak 1,5 saatten daha kısa süre içinde mikroparçacık ve hücre desenleri oluşturulmuştur. Filtreleme platformunda ise büyük mikroparçacıklar küçük mikroparçaçıklardan %98,25 yakalama verimi ile ayrıştırılmışlardır. Aynı düzenek kullanılarak canlı/ölü makrofaj hücreleri (U937) farklı akış hızlarında ayrıştırılmıştır. Tasarlanan ve üç boyutlu yazıcı ile bastırılan platformlar biyomedikal uygulamalarda etiket gerektirmeden manyetik hücre desenleme ve filtreleme çalışmalarında kullanılabilir olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Cell manipulation is the concept of altering cell movement. Different manipulation techniques have been demonstrated with microfluidic systems for various studies such as tissue engineering, circulating tumor cell (CTC) filtering, and other biomedical applications. For instance, cell patterning and filtering studies are being developed through different manipulation approaches in microfluidic platforms where one of these approaches is the magnetophoresis principle method. Positive and negative magnetophoresis can be utilized generally through labeling or non-labeling, respectively. In this regard, two different cell manipulation platforms using negative magnetophoresis were developed for cell patterning and cell filtration applications. These platforms allow several advantages such as simple fabrication, easy control, and low cost. Compared to other devices, the developed microfluidic platforms do not require any labeling process for cells for magnetic manipulation. Patterns were formed inside a simple microfluidic channel with different tilted angles in <1.5 hours. Furthermore, in the cell filtration platform, different size microparticles were separated from each other with 98.25% (100 mM Gd), and 96.29% (200 mM Gd) with trapping efficiencies for large particles. Live/dead cell separation of human monocyte macrophage cells (U937) under different flow rates was also investigated. The suggested platforms could be useful for label-free magnetic cell patterning and filtering in biomedical applications.
Benzer Tezler
- Disease modeling with magnetically levitated spheroids in organ-on-a-chip platform
Çip üstü organ platformunda manyetik olarak kaldırılmış sferoidlerle hastalık modellemesi
SEREN KEÇİLİ
Doktora
İngilizce
2025
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN CUMHUR TEKİN
- Development of magnetic and image based cell cytometry techniques
Manyetik ve görüntü tabanlı hücre sitometri tekniklerinin geliştirilmesi
ŞEYDA KELEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN CUMHUR TEKİN
- Investigation and experimental verification of untethered microrobot motion behavior subject to laminar flow
Laminer akış altındaki temassız bir mikrorobotun hareket davranışının incelenmesi ve deneysel doğrulanması
ALİ ANIL DEMİRÇALI
Doktora
İngilizce
2021
Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ÜVET
- Design and fabrication of magnetically actuated cell sorter
Manyetik olarak kontrol edilebilen hücre siniflandirici tasarimi ve üretimi
MERVE GÜLLE
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET CAN ERTEN