The design of lab-on-a-chip devices for magnetophoretic separations
RESUMEN: En las últimas décadas, el uso de micro- y nanomateriales magnéticos ha crecido exponencialmente debido a sus excelentes propiedades en comparación con sus equivalentes macroscópicos. Aunque las aplicaciones lab-on-a-chip más recientes han puesto de manifiesto su papel prometedor en el desa...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad de Cantabria (UC) |
| Repositorio: | UCrea Repositorio Abierto de la Universidad de Cantabria |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:repositorio.unican.es:10902/14253 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10902/14253 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Magnetoforesis Computational fluid dynamics (CFD) Partículas magnéticas Ferrofluido Microfluídica Magnetophoresis Magnetic beads Ferrofluids Microfluidics |
| Sumario: | RESUMEN: En las últimas décadas, el uso de micro- y nanomateriales magnéticos ha crecido exponencialmente debido a sus excelentes propiedades en comparación con sus equivalentes macroscópicos. Aunque las aplicaciones lab-on-a-chip más recientes han puesto de manifiesto su papel prometedor en el desarrollo de procesos bioquímicos rápidos y eficientes, la manipulación magnética de los mismos se ha explorado en menor medida, especialmente en la microescala. Por lo tanto, se requiere el desarrollo de herramientas innovadoras que permitan el diseño racional de las etapas de separación con las que se facilite la integración de estas tecnologías tan atractivas. En la presente tesis doctoral se desarrollan nuevos enfoques teóricos para la descripción de varios dispositivos magnetoforéticos, en los que se integran distintos materiales. Se describen los fundamentos de las separaciones magnéticas para establecer los antecedentes teóricos básicos para comprender el funcionamiento de dichos sistemas. Los modelos se desarrollan teniendo en cuenta las fuerzas dominantes que intervienen en la separación. Posteriormente, los modelos se utilizan para analizar distintos dispositivos de flujo continuo empleados en diferentes aplicaciones. Se considera que en esta tesis doctoral se proporcionan herramientas útiles, precisas y de bajo coste computacional para el diseño de un gran número de aplicaciones lab-on-a-chip. Además, se proponen directrices para el desarrollo de dispositivos magnetoforéticos eficientes, en los que se pueden integrar tanto partículas sólidas como ferrofluidos. Debido a las propiedades ventajosas de estos materiales, así como a las excepcionales características de la microfluídica, este estudio puede resultar clave en el desarrollo futuro e integración de estas innovadoras tecnologías. |
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