Numerical investigation of living cells under ultrasonic excitation in microfluidic devices

Akustoforetik mikroakışkan uygulamaları, Çip-Üstü-Laoratuvar sistemlerinin önemli bir parçasıdır. Literatürde akustoforetik parçacık manipülasyonu ile ilgili çalışmalar mevcuttur. Bununla birlikte, bilinen analitik yöntemler, biyolojik sistemlere uygulandığında biyolojik numunelerin akustoforetik manipülasyonunu etkileyen birçok faktörü dahil etmekte yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle, sayısal yöntemler, bu fenomeni daha büyük ölçüde araştırmak için yararlı araçlar haline gelmektedir. Bu tez, parçacık geometrisi, numune konsantrasyonu ve kanal duvarı etkisi gibi faktörleri incelemeyi amaçlamaktadır. Sunulan yöntemler, izole parçacık varsayımının ötesine geçmek için, diğer parçacıklarla ve kanal duvarlarıyla akustik etkileşimi dikkate alır ve aynı zamanda parçacık şekli üzerinde herhangi bir sınırlama getirmez. Bu amaçla oluşturulan akustik simülasyon modeli, farklı koşullar altında parçacık yörüngelerini elde etmek için, bir hidrodinamik hesaplama koduna entegre edilmiştir. Birleştirilmiş yöntem, mikroakışkan kanallarda akustoforetik parçacık manipülasyonu simülasyonlarını gerçekleştirir ve hem akustik hem de hidrodinamik etkileşimleri içerir.