Modelling and simulation of microfluidic chips for analytical aplications

 

Autores
Kler, Pablo Alejandro
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
Versión aceptada para publicación
Año de publicación
2011
País
Argentina
Institución
Universidad Nacional del Litoral
Repositorio
Biblioteca de Tesis (UNL)
Descripción
Los chips microfluídicos o laboratorios en un chip (LOC, de su sigla en inglés), son dispositivos que integran una o mas funciones de laboratorio en unos pocos centímetros cuadrados. Los LOC proveen una excelente plataforma para llevar a cabo análisis químicos y bioquímicos en una amplia gama de disciplinas. La simulación numérica de LOC resulta extremadamente útil en las etapas de diseño y optimización. Las simulaciones mejoran la comprensión de los fundamentos fisicoquímicos de los procesos que ocurren en los LOC, y por otra parte, permiten la optimización de parámetros de diseño tanto en lo que hace a parámetros geométricos como operativos, evitando desperdiciar recursos en fabricar o probar dispositivos no eficientes. El principal aporte de esta tesis es el desarrollo y testeo de un conjunto de herramientas numéricas destinadas al mejoramiento del diseño y desarrollo de LOC. La gran variedad de campos fisicoquímicos involucrados y las consideraciones especiales debido a la multiescala de los problemas, determinan la complejidad en el modelado y el costo computacional. A lo largo de este documento, se presentan diferentes modelos y aproximaciones numéricas a los fines de ilustrar diferentes enfoques para la solucion de estos problemas. Se presentan varias simulaciones numéricas de diferentes procesos analíticos llevados a cabo en LOC. Algunos de ellos están destinados a validar el modelo matemático y las herramientas numéricas desarrolladas. Otros ejemplos consisten en la simulación de diferentes dispositivos experimentales a los fines de ilustrar la capacidad del modelo numérico para la simulación de LOC que son utilizados actualmente.
Idioma
inglés
OAI Identifier
oai:bibliotecavirtual.unl.edu.ar/tesis/handle:11185/258
Enlace del recurso
http://bibliotecavirtual.unl.edu.ar/tesis/handle/11185/258
Nivel de acceso
Acceso abierto
Materia
Chips microfluídicos
Simulación numérica
Separaciones electroforéticas
Método de elementos finitos
Microfluidic chips
Numerical simulation
Electrophoretic separation
Finite element method