طراحی و ساخت یک تراشه ریزسیال برای اندازه‌گیری نانو ذرات مغناطیسی در آب بر پایه رنگ سنجی

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: طراحی و ساخت یک تراشه ریزسیال برای اندازه‌گیری نانو ذرات مغناطیسی در آب بر پایه رنگ سنجی

ارائه دهنده: Provider: یاسر یونسی وکیل

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر مظاهر احمدی

اساتید مشاور: Advisory Professors: دکتر طیبه مدرکیان

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر عباس افخمی - دکتر مهدی هاشمی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: سه شنبه ۲۶ دی ۱۴۰۲ ساعت ۱۰

مکان ارائه: Place of presentation: آمفی تئاتر پروفسور اردشیر خزایی

چکیده: Abstract: نانوذرات مغناطیسی (MNP) اخیراً در بسیاری از کاربردهای صنعتی مرتبط با رشته های زیست پزشکی، زیست محیطی، بالینی وشیمی ظاهر شده اند [1]. چنین تنوعی کاربرد گسترده MNP ها با چالش های فنی جدید مرتبط با سرنوشت، سمیت، رفتار طولانی مدت، دفع و/یا بازیافت و پایداری آنها همراه شده است. سمیت MNP ها می تواند اثرات مضر شدیدی داشته باشد که حتی ممکن است منجر به آسیب جدی و فروپاشی سیستم های ارگانیک (انسانی) شود [2]، اما زمانی که به صورت استراتژیک استفاده شود می تواند برای چندین روش پزشکی پیشرفته مانند MRI تقویت شده با MNP و درمان سرطان از طریق هیپرترمی موضعی استفاده شود. با گذشت زمان، MNP های پراکنده تمایل به تجمع در یک خوشه بزرگ دارند که باعث کمبود شدید ذرات منفرد و از دست دادن ویژگی های MNP پایدار می شود. این ممکن است بر کارایی آنها در کاربردهای بالینی که به دقت زیادی نیاز دارند، مانند تحویل دارو در روش‌های درمان سرطان، تأثیر بگذارد. تکنیک های بسیاری برای دفع صحیح این نانوذرات توسعه یافته یا سفارشی شده اند با این حال، توسعه بیشتر فناوری‌های ایمن و کارآمد برای دفع و بازیافت این ترکیبات برای حفظ اکوسیستم و محیط زیست ما از هرگونه آسیب ناشی از تجمع آنها بسیار مهم است. در این راستا نیاز به روشهای آنالیز سریع برای تعیین غلظت این نانوذرات هنوز وجود دارد. روشهای آنالیز می تواند محدود به یک بافت خاص برای مقاصد نظارتی یا روشی همه کاره برای بافت های مختلف برای اهداف زیست محیطی باشد. در این پژوهش قصد بر اینست روشی ارزان و سریع برای تعیین دقیق و حساس MNP در بافت های مختلف توسعه داده شود. انتخاب روش اندازه‌گیری به خواص خاصی که می‌خواهید اندازه‌گیری کنید و ماهیت نانوذرات مغناطیسی بستگی دارد. ترکیب چندین مورد از این تکنیک‌ها ‌می‌تواند یک توصیف جامع از نانوذرات مغناطیسی برای اهداف تحقیقاتی یا صنعتی ارائه دهد. اما براساس مطالعات انجام گرفته تا کنون روش تجزیه ای برای اندازه گیری غلظت نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن توسعه نیافته است. در این تحقیق، برای اولین بار یک روش مبتنی بر ریزسیال برای پیش تغلیظ و اندازه گیری نانوذرات مغناطیسی مگنتیت توسعه داده شد. اساس کار سیستم طراحی شده بر گیراندازی مغناطیسی نانوذرات داخل ریزتراشه، انحلال توسط اسید و ایجاد سیگنال از طریق تشکیل کمپلکس آهن-تیوسیانات می باشد. در این تحقیق، از تکنیک نورسنجی دیود تابنده-آشکارساز جفت شده جهت خوانش سیگنال استفاده شد. نتایج اعتبارسنجی روش نشان داد که محدوده خطی روش از 1 تا 6 ppm با صحت و دقت مناسب می باشد که برای اندازه گیری مقادیر اندک نانوذرات مغناطیسی رضایت بخش می باشد.