Dissertação

Development of an integrated system for the extraction of antibodies EVALUATED

O objectivo desta tese foi o desenvolvimento de um sistema microfluídico de separação de anticorpos. Para estudar a partição de anticorpos através da utilização de microestruturas e sistemas de duas fases aquosas, foram construídos e testados três dispositivos diferentes: um dispositivo com três entradas e duas saídas, um dispositivo com duas entradas e duas saídas e um dispositivo com três entradas e três saídas. Todos os dispositivos possuíam um microcanal principal com 3.18 cm de comprimento. O sistema de duas fases aquosas usado foi o sistema polietileno glicol-sal de fosfato. A proteína usada foi imunoglobulina G conjugado com fluoresceína isocianato. A existência de um nº de Péclet elevado (>100) e o pequeno coeficiente de difusão do IgG em ambas as fases (D=4.11x10^(-11) m^2/s) levaram à conclusão de que é necessário o desenvolvimento de um canal mais comprido para se verificar a partição total do IgG. A estrutura de duas entradas e duas saídas foi igualmente utilizada para desenvolver uma simulação no programa COMSOL Multhyphysics. Foram utilizados quatro modos com base em equações diferenciais parciais: o modo Level Set, que permitiu o estabelecimento da interface, o modo Navier-Stokes, que permitiu a determinação do perfil de velocidades, e dois modos Convection-Diffusion, que permitiram o estudo da difusão do IgG. Os resultados mostraram que, para o desenvolvimento da simulação, devido a problemas inerentes ao COMSOL devido ao nº de Péclet elevado característico do sistema microfluídico, deveriam ser utilizadas concentrações logarítmicas ou smooth Heaviside functions para um melhor desempenho dos modos Convection-Diffusion.
Sistemas de duas fases aquosas, sistemas polímero-sal, nº de Péclet, simulações de mecânica dos fluídos (CFD), COMSOL

Dezembro 7, 2010, 14:0

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Orientação

CO-ORIENTADOR

João Pedro Estrela Rodrigues Conde

Departamento de Engenharia Química e Biológica (DEQB)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Maria Raquel Murias dos Santos Aires Barros

Departamento de Engenharia Química e Biológica (DEQB)

Professor Associado