این کتاب در قالب pdf بوده و حاوی 43 صفحه می باشد.
نویسند‌گان: امین رضایی ، مرتضی الماسی ، محمد مهران زاده 
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:125
چکیده
استفاده از سیستم میکروسیالی جهت انجام تحقیقات بیوشیمییایی- پزشکی ، تجزیه و تحلیل DNA ، جداسازی و استخراج سلولی، دارای مزایای قابل ملاحظه ای می باشد.
به دلیل اینکه حوزه و میدان میکروسیالی یک حوزه نسبتاً جدید وکم تجربه می باشد، بنابراین شبیه سازی های عددی سیستم های میکروسیالی می تواند هم از نظر ارائه یک ابزار تحقیقاتی و هم به عنوان یک طرح کارآمد و ابزار بهینه سازی، بسیار مفید و ارزشمند باشد.
لذا هدف از این تحقیق، شبیه سازی میکرو کانالها با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به منظور جداسازی آلبومین ( پروتئین موجود در خون انسان ) می باشد. برای جداسازی، از میکروکانال H شکل که به نوبه خود جدید می باشد استفاده شد. در میکروکانال ، جداسازی می تواند با استفاده از روش استخراج مبتنی بر نفوذ انجام شود. به دلیل اینکه حجم سیال موجود در میکرو کانال کم می باشد معمولاً عدد رینولدز کمتر از یک می باشد و هیچگونه فرآیند اختلاط کنوکسیونی یا جابجایی سیالات رخ نمی دهد. تنها موردی که در آن مواد حل شده در جهتی معکوس با جهت جریان اصلی حرکت می یابند، پدیده نفوذ می باشد.
در شبیه سازی بعمل آمده برای جداسازی آلبومین، از دو نوع سیال نیوتنی وغیر نیوتنی تراکم ناپذیر بکار گرفته شده است. همچنین نحوه اختلاط، در این دو نوع سیال برای ضرایب نفوذ متفاوت مورد بررسی قرار گرفت و چنین نشان داده شد که پدیده نفوذ در سیالات غیرنیوتنی بهتر انجام می گیرد و غلظت در کانال سریعتر به تعادل می رسد. و از مدلهای ویسکوزیته استفاده شده در شبیه سازی سیالات غیرنیوتنی ، نتایج مدل ویسکوزیته کوآرا بهتر و قابل قبول می باشد.
کلمات کلیدی:
میکرو سیال - میکرو کانال - غیر خطی – دینامیک سیالات محاسباتی – جریان خون – غیر نیوتنی
فهرست مطالب
فهرست منابع
چکیده
مقدمه
فصل اول سیستم میکرو سیالی
1-1 اصول بنیادی سیستم های میکروسیالی
1-1-1 جریان ناشی از فشار
1-1-2 جریان الکترونیکی
1-2 نمونه شبیه سازی شده از سنسور T شکل
1-2-1 جریان دو ویسکوزیته ای
1-3 تأثیر نسبت بعد کانال
فصل دوم: پدیده چند مقیاسی در سیستم های میکروسیالی و نانوسیالی
2-1 مقدمه
2-2 سیستم های میکروسیالی و نانوسیالی
2-3 الکتروسنتیک در میکروسیالات و نانوسیالات
2-3-1 الکترو اسمز
2-3-2 الکتروفورسیز و دی الکتروفورسیز
2-3-3 الکتروسینتیک غیر خطی
2-3-4 مکانیک سیالات سیستم های میکرو و نانو سیال
2-4 مدل های شبیه سازی سیتم های میکرو و نانو سیال
2-4-1 مدل شبیه سازی ناویر- استوکس / استوکس
2-4-2 روش شبیه سازی دینامیک مولکولی
2-4-3 روش شبیه سازی مستقیم مونت کارلو(DSMC) و روش لاتیک-بولتزمن LBM))
2-5 مدلسازی چند مقیاسی
2-6 روش جداسازی سلول- ذره با استفاده از DC-DEP
2-7 تکنیک های جداسازی DNA
فصل سوم: تاثیر تراکم پذیری و انتقال بر توربولنس در جریان درون میکروکانالها
3-1 مروری بر کارهای انجام شده
3-2- میکرو کانالها
3-2-1- تولید میکرو کانال
3-2-2- روشهای آزمایشگاهی
3-3 شبیه سازی
3-4 بررسی نتایج محققین
3-4-1 نتایج آزمایشگاهی
فصل چهارم: کاربرد سیستمهای میکرو با آرایش پروتئینی فلوئورسنتی
4-1 مقدمه
4-2 مروری بر کارهای گذشته
4-2-1 تهیه میکرو ساختار آرایشی
4-2-2 تجزیه و تحلیل جریان
4-3 روشها
4-3-1 روش جریان دانه ای ثابت
4-3-2 روش ته نشینی
4-3-3 روش تقویت سیگنال
4-4 ساختار آرایش پروتئین معکوس
فصل پنجم:سیالات غیر نیوتنی و کاربرد آن در سیستم های میکروسیال
5-1 رفتار غیر نیوتنی
5-2 رفتار سیال مستقل از زمان
5-2-1 سیالات شبه پلاستیک
5-2-2 سیالات دایلاتنت
5-2-3 سیالات ویسکوپلاستیک
5-3 رفتار سیال وابسته به زمان
5-3-1 سیال تیکسوتروپیک
5-3-2 سیال رئوپکسی
5-4 سیال ویسکوالاستیک
5-5 سیالات غیر نیوتنی در سیستم های میکروسیال
فصل ششم:آشنایی با نرم افزار FEMLAB در مهندسی شیمی
6-1 روش المان محدود
7-2 مقدمه ای بر مدلسازی به روش المان محدود در مکانیک سیالات
6-3 نکاتی در مورد نرم افزار FEMLAB
6-4 FEMLAB چیست
6-5 روش های کاربردی در FEMLAB
6-6 مدول مهندسی شیمی در FEMLAB
6-7 موازنه های ممنتوم
6-7-1 توصیف جریان در زیر لایه متخلخل با قانون دارسی
6-7-2 توصیف جریان با معادلات ناویر- استوکس
6-7-3 جریان غیر نیوتنی
6-7-4 بسط
6-7-5 جریان تراکم پذیر اولر
6-8 موازنه های انرژی
6-9 موازنه های جرم
6-9-1 کاربردهای جابجایی- نفوذ و نفوذ با استفاده از قانون فیک
6-9-2 کاربردهای جابجایی- نفوذ و نفوذ مورد استفاده در انتقال استفان- ماکسول
6-9-3 انتقال جابجایی- نفوذ، حرکت مولکولی در موازنه جرم با استفاده از معادلات پلانک- نرنست
فصل هفتم:شبیه سازی میکروسلول H شکل
7-1 فیلترH شکل
7-1-1 ا نتقال جرم
7-2 شبیه سازی حالت یکنواخت
7-3 تعریف مدل
7-3-1 معادله عمومی انتقال جرم سه بعدی
7-3-1-1 فرضیات جریان یکنواخت دو بعدی
7-3-1-2 شرایط مرزی
7-3-2 معادله عمومی ناویر- استوکس
7-3-2-1 شرایط مرزی
7-4 شبیه سازی مدل با سیال آب
7-5 شبیه سازی مدل با سیال خون
7-5-1 شبیه سازی با استفاده از مدل قانون توان
7-5-2 شبیه سازی با استفاده از مدل کوآرا
نتیجه گیری
پیشنهادات
فهرست علائم و نشانه ها
a سرعت صوت در خروجی از کانال (m/s)
Ac سطح مقطع (m)
D ضریب نفوذ مولکولی (m2/s)
Dh قطر هیدرولیکی (m)
e بار الکترون
میدان الکتریکی (v/cm)
f ضریب اصطکاک
F نیرو (N)
G شار جرمی ((s.m2)kg/)
h ارتفاع سلول جریانی (m)
H عمق (m)
kb ثابت بولتزمن
K ضریب تطبیق (N.sn/m2)
L طول (m)
Ls طول لغزش(slip)(m)
M عدد ماخ
سرعت جریان جرمی (kg/s)
mi جرم (kg)
n اندیس قانون توان
n0 غلظت حجمی الکترولیت (gr/l)
P فشار محلی (pa)
افت فشار (pa)
Pe عدد پکلت
سرعت جریان جرمی (m3/s)
R ثابت گازها (j/kg.k)
R شعاع ذره (m)
r شعاع دانه (m)
rij فاصله میان اتم های i و j (m)
Re عدد رینولدز ()
T دمای میانگین بین ورودی و خروجی (K)
T0 دمای محیط (K)
t زمان (s)
سرعت لغزشی (m/s)
v(rij) پتانسیل فعل و انفعال
v سرعت جریان (m/s)
vf سرعت جریان (m/s)
w عرض کانال (m)
wb عرض پایین (m)
wt عرض بالا (m)
z والانس یا ظرفیت
ضریب تصلب پلاستیک بینگهام (N.s/m2)
شدت برش
ویسکوزیته بافر (N.s/m2)
زمان آسایش (sec)
ویسکوزیته دینامیکی (N.s/m2)
ویسکوزیته دینامیکی (N.s/m2)
ρ چگالی (kg/m3)
eρ چگالی خا لص (kg/m3)
پتانسیل الکتریکی (v)
ε ثابت دی الکتریک
ζ پتانسیل زتا (v)
تنش برشی (N/m2)
Dτ زمان برش (sec)
قطر لنارد جونز (m)
چکیده
استفاده از سیستم میکروسیالی جهت انجام تحقیقات بیوشیمییایی- پزشکی ، تجزیه و تحلیل DNA ، جداسازی و استخراج سلولی، دارای مزایای قابل ملاحظه ای می باشد.
به دلیل اینکه حوزه و میدان میکروسیالی، یک حوزه نسبتاً جدید وکم تجربه می باشد، بنابراین شبیه سازی های عددی سیستم های میکروسیالی می تواند هم از نظر ارائه یک ابزار تحقیقاتی و هم به عنوان یک طرح کارآمد و ابزار بهینه سازی، بسیار مفید و ارزشمند باشد.
لذا هدف از این تحقیق، شبیه سازی میکرو کانالها با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به منظور جداسازی آلبومین ( پروتئین موجود در خون انسان ) می باشد. برای جداسازی، از میکروکانال H شکل که به نوبه خود جدید می باشد استفاده شد. در میکروکانال ، جداسازی می تواند با استفاده از روش استخراج مبتنی بر نفوذ انجام شود. به دلیل اینکه حجم سیال موجود در میکرو کانال کم می باشد معمولاً عدد رینولدز کمتر از یک می باشد و هیچگونه فرآیند اختلاط کنوکسیونی یا جابجایی سیالات رخ نمی دهد. تنها موردی که در آن مواد حل شده در جهتی معکوس با جهت جریان اصلی حرکت می یابند، پدیده نفوذ می باشد.
در شبیه سازی بعمل آمده برای جداسازی آلبومین، از دو نوع سیال نیوتنی وغیر نیوتنی تراکم ناپذیر بکار گرفته شده است. همچنین نحوه اختلاط، در این دو نوع سیال برای ضرایب نفوذ متفاوت مورد بررسی قرار گرفت و چنین نشان داده شد که پدیده نفوذ در سیالات غیرنیوتنی بهتر انجام می گیرد و غلظت در کانال سریعتر به تعادل می رسد. و از مدلهای ویسکوزیته استفاده شده در شبیه سازی سیالات غیرنیوتنی ، نتایج مدل ویسکوزیته کوآرا بهتر و قابل قبول می باشد.
کلمات کلیدی:
میکرو سیال - میکرو کانال - غیر خطی – دینامیک سیالات محاسباتی – جریان خون – غیر نیوتنی
در این فیلم آموزشی دستور ضرب ماتریس و هم چنین دیگر دستورهای ماتریس برای استفاده در تحلیل AHP نشان داده می شود.
عنوان آزمایش : 1- جمع آوری و نگهداری نمونه های خاک
2 - تهیه لام های دفن شده در خاک
آشنایی با روش نمونه برداری، نگهداری و تهیه لام از خاک
میکرو بیولوژی و شیمی خاک حایز اهمیت می باشند که بر اساس اصول صحیح جمع آوری و نگهداری کرده و آزمایش مورد نظر را انجام می دهیم نکته مهم اینکه خاک از جمله محیطهایی است که حتی در یک محدوده معین ویژگیها و شرایط آن از نظر فیزیکی- بیولوژیک و شیمیایی با همدیگر فرق دارند. مثلاً در یک محدوده خاص مثل بلندی تپه در مقایسه با ارتفاع کم ویژگیهای متفاوت می باشد و حتی در یک باغچه که به آن کود داده می شود جاهایی که کود بیشتری دریافت کرده و یا کمتری دریافت کرده شرایط متفاوتی دارد، بنابراین تهیه این نمونه ها یا به منظور انجام آزمایشهایی میکرولوژی انجام می شود و یا آزمایشهای شیمیایی که این دو تفاوتی کوچک از نظر جمع اوری و نگهداری دارند. برای نمونه برداری و جمع آوری از دستگاههای نمونه بردار خاصی آگلر استفاده می شود که غالباً نوعی لوله نمونه برداری است که طول و قطر مشخص دارد و جنس آن عموماً فلزی می باشد و ویژگی که دارند روی سطح آنها مدرج شده است که به منظور اندازه گیری از عمق مورد استفاده قرار می گیرد که به شکل عمودی بر روی نقطه ای که برای برداشت نمونه مشخص شده است قرار گرفته است و با فشار دادن دست یا فشارمکانیکی در خالک فرورفته تا عمق مورد نظر ازخاک پر می شوند و بعد محتویات آنها با یک ظرف ترجیحاً استریل یا یک کیسه پلاستیکی منتقل می شوند.
مرحله دوم نگهداری نمونه ها می باشد که اگر مجبور به نگهداری شویم بایستی نمونه های جمع آوری شده در شرایطی که از نظر دما و رطوبت تشابه زیادی با زمان برداشت نمونه دارند نگهداری شوند که مثلاً در مورد نمونه های میکروبی دمای مشابه دمای برداشت نمونه مناسب بوده که فعالیت میکرو ارگانسیم ها را کند می کند در مورد آزمایشهای شیمیایی روشهایی مانند منجمد کردن و خشک کردن برای نگهداری مورد نظر می باشد .
جمع آوری و نگهداری نمونه های خاک
تهیه لام های دفن شده در خاک
آشنایی با روش نمونه برداری، نگهداری و تهیه لام از خاک
مرحله انجام آزمایش
انجام آزمایش
عنوان آزمایش
شمارش باکتریهای هتروتروف هوازی خاک به روش Plate count
عنوان آزمایش: مشاهده لام های دفن شده در خاک
شمارش و تعیین تعداد باکتریهای هتروتروف هوازی در خاک
عنوان آزمایش : تهیه میکروکالچه ( اسلایه کالچه ) یا میکروکشت
عنوان آزمایش : MPN (Most Probable Number)
شامل 25 صفحه فایل word