PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  dielektroforeza
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Microfluidic design for continuous separation of blood particles and plasma using dielectrophoretic force principle
Pakhira Writtick, Kumar Rajagopal, Panwala Fenil Chetankuma, Ibrahimi Khalid Mohd
Computer Assisted Methods in Engineering and Science
|
2023
|
Vol. 30, no. 3
323--345
EN
Nowadays, various microfluidic platforms are developed with a focus on point-of-care diagnostics in the biomedical field. Segregation of blood cells and plasma remains an essential part of medical diagnosis in which isolation of platelets (PLTs), red blood cells (RBCs), and white blood cells (WBCs) is a requirement for analysis of diseases associated with thrombocytopenia, anemia, and leukopenia. However, a separated plasma contains proteins, nucleic acids, and viruses, for which a microfluidic device is introduced for continuous separation of PLTs, RBCs, and WBCs with a diameter range of 1.8–2 m, 5–6 m, and 9.4–14 m, respectively, and plasma using the negative dielectrophoresis (DEP) force principle. In this study, design of the device is explored utilizing COMSOL Multiphysics 5.4 tool. This design consists of triangular micro-tip electrodes at the top, which are effective in generating a nonuniform electrical field with a significantly small AC voltage. Furthermore, the blood cells are subjected to the negative DEP force resulting in deflection toward their respective outlets, due to which blood cell separation purity and efficiency from the sample, i.e., of PLTs, RBCs, and WBCs, improve and are obtained at a blood sample flow velocity of 700 m/s and buffer solution flow velocity of 1200 m/s with 12 Vpp electrode voltage, after experimenting and testing at multiple flow velocities. Additionally, a curved microchannel is introduced, producing better plasma flow velocity than a flat microchannel at the side outlets (top and bottom). The cell-free diluted plasma is collected at side outlets (top and bottom) with high purity and improved separation efficiency.
2
Content available remote A novel method to design an electro-kinetic platform based on complementary metal-oxide semiconductor technology using SKILL scripting of cadence
Abdelbaset Reda, Ghallab Yehya H., Ismail Yehea
Biocybernetics and Biomedical Engineering
|
2019
|
Vol. 39, no. 1
256--262
EN
The dielectrophoresis (DEP) is the motion of polarizable particles which is a result of the interaction between a non-uniform electric field and the induced dipole moment of these particles. The electro-kinetic DEP is a widely used technique for biological cells' manipulation, characterization and separation. The electro-kinetic DEP consists of three major configurations, they are; traveling wave dielectrophoresis (twDEP), electro-rotation dielectrophoresis (rotDEP), and levitation (levDEP). In this paper, a design of electrokinetic platform that includes the three electrokinetic configurations is presented and discussed. The design of the electrokinetic platform is implemented and simulated using 130 nm complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology. Also, this paper presents a developed technique to design the electrokinetic platform's electrodes. This developed technique is the usage of SKILL scripting of cadence (SSC) language. CMOS is a technology which is used to fabricate integrated circuits (IC). SKILL is a scripting language which supports the automation of a specific layout design by commands. The layout of electrokinetic DEP platform is developed using SSC. The performance of the developed electrokinetic platform using SSC versus the platforms based on the other traditional techniques is presented and evaluated using COMSOL Multiphysics®.
3
Content available Experimental analysis of the dielectrophoretic forces influence on height of rise of fluid in a capillary system for boiling control in micro-channel
Lackowski M., Karwacki J.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
|
2017
|
z. 89 [295], nr 1
77--83
EN
Flow control in microchannels is one of the key issues in many areas of modern technology, such as medicine, bio-engineering, chemistry and, in recent years, also in problems of thermodynamic processes control. This paper presents the results of experimental studies on the dynamics of liquid movement between the walls of a microchannel, which is the effect of the electric field applied to the walls (the dielectrophoresis phenomenon). The presented results fill a gap in the literature, being also an important material for the determination of the device key parameters, such as the height of the microchannel electrodes, frequency and amplitude of applied voltage, the selection of periods with and without voltage, all of which affect the operation of the device.
PL
Kontrola przepływu w mikrokanałach jest jednym z kluczowych zagadnień w wielu obszarach współczesnej technologii, szczególnie w medycynie, bioinżynierii, chemii, a w ostatnich latach również w kontroli procesów termodynamicznych. Niniejszy artykuł prezentuje wyniki badań eksperymentalnych dynamiki ruchu cieczy pomiędzy ściankami mikrokanału. Ruch ten jest wywołany przyłożeniem do ścianek mikrokanału napięcia pola elektrycznego (zjawisko dielektroforezy). Zaprezentowane wyniki wypełniają lukę w literaturze przedmiotu, są również ważnym materiałem dla określenia kluczowych parametrów urządzenia takich jak wysokość elektrod mikrokanału, częstotliwość i wartość napięcia zasilającego, a także wybór przedziałów czasu pomiędzy okresami przykładania napięcia i jego braku. Wszystkie wymienione parametry wpływają na pracę urządzenia.
4
Content available remote Numerical modelling of dielecrophoresis (DEP) effect in microchannel flow controller – comparison of calculation methods
Lackowski M., Nowakowska H.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2016
|
R. 92, nr 8
95--98
EN
Results of calculations using Maxwell stress tensor method for a new DEP based flow control device with the distance between the electrodes equal to 400m and the relative permittivity of the liquid (2-propanol) equal to 19.9 are presented. The analysis of the influence of the electric field and the shape of the meniscus on the forces acting on the liquid surface and the liquid height-of-rise for several voltage values is presented. The results show good agreement with these obtained using simplified method.
PL
Przedstawiono wyniki obliczeń wykorzystujących metodę tensora napięć Maxwella do analizy nowego typu regulatora przepływu wykorzystującego zjawisko dielektroforezy. Obliczenia wykonano dla odległości elektrod 400m i względnej przenikalności elektrycznej płynu 19,9. Przedstawiono analizę wpływu pola elektrycznego i kształtu menisku na siły działające na powierzchni płynu i wysokość płynu w mikrokanale dla kilku wartości napięcia. Wyniki analizy pokazują dobrą zgodność z uzyskanymi metodą uproszczoną.
5
Content available remote Influence of numerical method on computational accuracy in DC dielectrophoresis
Kurgan E.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2013
|
R. 89, nr 1a
71--74
EN
Dielectrophoresis is the translational motion of neutral matter caused by polarization effects in a non-uniform electric field. Dielectrophoresis, arising from spatially nonuniform electric fields, has become one of the more promising tools for particle manipulation in microfluidics and nanofluidics. Because numerical accuracy of computations of force acting on particle is of great importance, the author has been investigating in this paper numerical error analysis in two-dimensional DC dielectrophoresis. Nonuniform field with high gradient has been obtained by assuming nonlinear permittivity what allowed analytical calculation of potential and electric strength and its gradient distribution. Analytical calculation of forces acting on particle is compared with numerical values computed with finite element method.
PL
W publikacji tej omówiono analizę błędu obliczania siły działającej na cząsteczkę w polu elektrycznym o dużym gradiencie. Ponieważ w ogólnym przypadku jest bardzo trudno obliczyć analitycznie rozkład potencjału oraz pola elektrycznego wraz z jego gradientem, przyjęto bardzo prosty kształt analizowanego obszaru w postaci prostokąta wraz z nieliniową zależnością przenikalności elektrycznej od współrzędnych przestrzennych. Porównano wyniki obliczeń analitycznych z wynikami obliczeń opartych na metodzie elementów skończonych.
6
Content available remote Calculation of Forces in AC Dielectrophoretic Separation
Kurgan E.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2013
|
R. 89, nr 3a
262--264
EN
In this paper two-dimensional dielectrophoresis is described. First electric field distribution in particle and surrounding fluid is calculated and next dipole moment and surface charge density is derived. These values are fundamental for force calculation in two-dimensional dielectrophoresis and in simulation velocity distribution in interdigitated electrodes.
PL
W tej publikacji omówiono zjawisko dielektroforezy w dwóch wymiarach. Najpierw odpowiednie równania pole zostaną rozwiązane analitycznie, a następnie zostaną wyprowadzone wzory na wartość momentu dipolowego cząsteczki zanurzonej w płynie dielektrycznym. Wielkości te mają podstawowe znaczenie w obliczaniu sił i momentów działających na cząsteczkę oraz na wyznaczanie rozkładu prędkości w urządzeniach do separacji cząstek.
7
Content available remote Numerical computation of mutual force acting between two particles in DC dielectrophoresis
Kurgan E.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2012
|
R. 88, nr 12b
213-216
EN
Dielectrophoresis, arising from spatially nonuniform electric fields, has become one of the more promising tools for particle manipulation in microfluidics and nanofluidics. Dielectrophoresis is the translational motion of neutral matter caused by polarization effects in a non-uniform electric field. It is considered force acting on two particles placed close each other an influence of mutual distance between them on this force has been discussed. Nonuniform field with high gradient has been obtained by two electrodes polarised by DC potential. Laplace’s partial differential equation was solved by finite element method. Surface stress densities was calculated by Maxwell stress method on both sides of the particle surface and next integrate on this surface giving total force acting on particle.
PL
Ponieważ środowisko obliczeniowe jest liniowe, niejednorodne i izotropowe, to do obliczenia rozkładu potencjału zostanie użyte również i w tym przypadku równanie Laplace’a i rozwiązane ono zostanie metodą elementów skończonych trójkątnych z sześcienną aproksymacją niewidomej w każdym elemencie. Naprężania powierzchniowe po obu stronach powierzchni cząsteczki liczone jest metodą naprężeń Maxwella, a następnie całkowane po całej powierzchni cząsteczki, po to aby otrzymać całkowitą siłę działającą na cząsteczkę. (Obliczenia numeryczne siły wzajemnej między dwoma cząstkami w dielektroforezie DC)
8
Content available remote Comparison of different force calculation methods in DC dielectrophoresis
Kurgan E.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2012
|
R. 88, nr 8
11-14
EN
In this paper two-dimensional dielectrophoresis is described. First electric field distribution in particle and surrounding fluid is calculated and next stresses acting from both sides suspension-particle boundary are calculated. These values are fundamental for force calculation in twodimensional dielectrophoresis and in simulation velocity distribution in interdigitated electrodes.
PL
W tej publikacji omówiono zjawisko dielektroforezy w dwóch wymiarach. Najpierw odpowiednie równania pola zostaną analitycznie rozwiązane, a następnie zostaną wyprowadzone wzory na wartość tensora naprężeń Maxwella działającego na obie strony cząsteczki. Wielkości te mają podstawowe znaczenie w obliczaniu sił i momentów działających na cząsteczkę oraz na wyznaczanie rozkładu prędkości w urządzeniach do separacji cząstek.
9
Content available remote Stress calculation in two dimensional DC dielectrophoresis
Kurgan E.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2011
|
R. 87, nr 12b
107--110
EN
In this paper two-dimensional dielectrophoresis is described. First electric field distribution in particie and surrounding fluid is calculated and next stresses acting from both sides suspension-particle boundary are calculated. These values are fundamental for force calculation in two-dimensional dielectrophoresis and in simulation velocity distribution in interdigitated electrodes.
PL
W tej publikacji omówiono zjawisko dielektroforezy w dwóch wymiarach. Najpierw odpowiednie równania pole zostaną analitycznie rozwiązane, a następnie zostaną wyprowadzone wzory na wartość tensora naprężeń Maxwella działającego na obie strony cząsteczki. Wielkości te mają podstawowe znaczenie w obliczaniu sił i momentów działających na cząsteczkę oraz na wyznaczanie rozkładu prędkości w urządzeniach do separacji cząstek.
10
Content available remote Forces acting on multilayer dielectric particle in DC dielectrophoresis
Kurgan E.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2011
|
R. 87, nr 5
92-95
EN
Dielectrophoresis has become a common method in biotechnology and other areas civil engineering for a wide range of applications dealing with sorting of single cells, centrifugation-free exposure of cells to different media or candidate drugs, accumulation of bacteria and viruses for improved detection, transient contact formation between two cells for signal transduction experiments and controlled fusion after individual characterization of two cells. In this publication numerical method of computation of force acting on multilayer particle is given.
PL
Dielektroforeza staje si powszechną metodą sortowania cząstek dielektrycznych takich jak, komórki, bakterie czy wirusy, w biotechnologii oraz innych dziedzinach. W publikacji tej została podana numeryczna metoda obliczania siły, jak działa na cząstkę o dowolnym kształcie oraz dowolnej budowie wewnętrznej składającej się z wielu warstw dielektrycznych o zadanych parametrach.
11
Content available remote Dipole moment calculation in two-dimensional DC dielectrophoresis
Kurgan E.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2010
|
R. 86, nr 12
192-195
EN
In this paper two-dimensional dielectrophoresis is described. First electric field distribution in particle and surrounding fluid is calculated and next dipole moment and surface charge density is derived. These values are fundamental for force calculation in two-dimensional dielectrophoresis and in simulation velocity distribution in interdigitated electrodes.
PL
W tej publikacji omówiono zjawisko dielektroforezy w dwóch wymiarach. Najpierw odpowiednie równania pole zostaną analitycznie rozwiązane, a następnie zostaną wyprowadzone wzory na wartość momentu dipolowego cząsteczki zanurzonej w dielektrycznym płynie. Wielkości te mają podstawowe znaczenie w obliczaniu sił i momentów działających na cząsteczkę oraz na wyznaczanie rozkładu prędkości w urządzeniach do separacji cząstek.
12
Content available remote An Influence of Electrode Geometry on Particle Forces in AC Dielectrophoresis
Kurgan E., Gas P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2010
|
R. 86, nr 1
103-105
EN
In this paper we calculate electric field distribution and forces acting on single dielectric particle. Dipole approximation method is adopted. Finite element method is used in order to evaluate electromagnetic field in fluid suspension. Different shapes of interdigitated electrodes are investigated in order to optimize dielectrophoretic force acting on particle. At the end computational results are presented.
PL
W tej publikacji obliczany jest rozkład pola elektromagnetycznego oraz siły działające na cząsteczkę dielektryka. Do obliczania sił działających na cząstkę dielektryka użyta jest metoda przybliżona oparta na multipolowym rozwinięciu potencjału. Do obliczenia rozkładu pola elektromagnetycznego w zawiesinie została użyta metoda elementów skończonych. Rozważane są różne kształty elektrod w celu zoptymalizowania sił działających na cząsteczkę. Na końcu artykułu podany jest przykład obliczeniowy.
13
Content available remote Calculation of Forces Imposed on Particles in AC Dielectrophoresis
Kurgan E., Gas P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2009
|
R. 85, nr 12
100-103
EN
DEP enables by excitation voltage controlling trapping, focusing, translation, fractionation and characterization of particulate mineral, chemical, and biological segregation within a fluid suspending medium. Because the dielectric properties of these particles depend on both its geometric shape, structure and composition, dielectrophoretic forces allow investigation a much richer set of particle properties than electrophoresis. DEP is particularly well suited to applications and analysis at the small scales of microfluidic devices and chips, is open to to integration by inexpensive fabrication methods, is easily and directly interfaced to conventional electronics, and can reduce or eliminate the need for complex and expensive methods. On a larger, preparative scale, DEP methods are applicable to the purification, enrichment, and characterization of a wide range of environmental, biological and clinical components and significant progress has been made in developing technologies in these areas.
PL
W tej publikacji obliczany jest rozkład pola elektromagnetycznego oraz siły działające na cząsteczkę dielektryka. Do obliczania sił działających na cząstkę dielektryka użyta jest metoda oparta na tensorze naprężeń Maxwella. Rozkład pola elektromagnetycznego w zawiesinie został obliczony metodą elementów skończonych. Wyprowadzone zostały wzory określające wielkość siły działającej na cząsteczkę w środowisku niejednorodnym w obecność strat dielektrycznych i przewodnictwa. Na końcu artykułu podany jest przykład obliczeniowy.
14
Interactions of aqueous drops with electrodes in dielectric liquids
Adamczyk Z., Para G., Piasecki W., Nilsen P. J., Nowak P., Warszyński P.
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Chemistry
|
2003
|
Vol. 51, No. 3-4
169-180
EN
The electrostatic force on aqueous droplets suspended in dielectric liquids has been determined experimentally. The non-uniform alternating electric field was produced by using a two-electrode system consisting of wire (cylindrical electrode) and a planar electrode. By closely matching densities of the drop and the suspending liquid (decane/carbon tetrachloride mixture), video camera recording of the drop trajectory became feasible. Prom the trajectory analysis the horizontal velocity of the drop directed toward the wire electrode was determined. The electrostatic force was calculated by assuming the Oseen formula for the hydrodynamic resistance coefficient. The experimental data were interpreted in terms of the theoretical expression derived for the two-cylinder geometry. A good correlation between the experimental results and theory was found confirming that the electrostatic force is proportional to the cube of the drop size, square of the voltage, and inversely proportional to the cube of the distance from the electrode.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.