Folyadékminták optikai vizsgálata mikrofluidikai környezetben
Az orvosdiagnosztika és bioanalitika, azon belül is a mikrofluidika alapú diagnosztikai eljárások rohamosan fejlődnek. A mikrofluidikai eszközök célja, hogy az analitikai méréseket minél kisebb folyadéktérfogatban, minél kevesebb felhasznált anyaggal és mintával, automatizálva végezhessük el. Az optikai méréstechnika alkalmas lehet a folyadék egyes komponenseinek érintésmentes és akár folyamatos monitorozásra.
Az analitikai méréseinkhez egy Organ-on-Chip rendszerekkel kompatibilis mikrofluidikai küvettát terveztünk és valósítottunk meg, amely köré kompakt optikai mérési elrendezést alakítottunk ki. A LED fényforrások meghajtásához és a jeldetektáláshoz az Analog Devices optikai mérésekre fejlesztett ADPD4101 front-end chipjét használtuk. A chip számos működési móddal és konfigurációs lehetőséggel bír. Munkám során az optikai detektor rendszer optimalizálásával, megfelelő kiértékelési algoritmus definiálásával és jelfeldolgozó szoftver implementálásával foglalkoztam.
A mérési módok tesztelésével és az analóg jelfeldolgozás paramétereinek optimalizálásával sikerült elérni, hogy akár 100 μm vastagságú folyadékrétegen is folyamatos optikai mérést tudjunk megvalósítani. A módszer és a mérőrendszer sejttenyésztő platformokban történő alkalmazhatóságát specifikus tápfolyadékok vizsgálatán keresztül elemeztem. Megmutattam, hogy a fenolvörös pH-indikátort tartalmazó tápfolyadékmintákban (Dulbecco's Modified Eagle Medium - DMEM), az oldatban levő indikátor sárga-vörös-bíbor színelváltozásának optikai mérésén keresztül nagy pontossággal tudunk következtetni a kémhatására.
szerző
-
Pankász Kitti Alexandra
Egészségügyi mérnök szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Harsányi Gábor
egyetemi tanár, Elektronikai Technológia Tanszék -
Dr. Szabó Zoltán
Tudományos munkatárs , Energiatudományi Kutatóközpont (külső) -
Dr. Fürjes Péter
tudományos főmunkatárs, MTA Természettudományi Kutatóközpont - Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézet - MEMS LAB (külső)
