1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Institute of Microengineering and Nanoelectronics / Institut Kejuruteraan Mikro dan Nanoelektronik (IMEN)

Title:	Makmal-atas-cip dengan medan magnet berkecerunan tinggi bagi aplikasi pengasingan sel biologi
Authors:	Ummikalsom Abidin (P59767)
Supervisor:	Burhanuddin Yeop Majlis, Prof. Dato' Dr.
Keywords:	Makmal-atas-cip Medan magnet Sel biologi Dissertations, Academic -- Malaysia Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations
Issue Date:	8-Apr-2016
Description:	Peranti pemisah magnet berkecerunan tinggi (HGMS) dapat menghasilkan magnitud dan kecerunan ketumpatan fluks magnet tinggi dalam penjanaan daya pemerangkapan magnet. Sejak pengenalan peranti pemisah magnet yang menggunakan konsep HGMS, penggunaan pemisahan magnet untuk bidang bioteknologi, kimia dan perubatan telah berkembang pesat. Walaubagaimanapun, sistem magnet yang besar, proses fabrikasi yang rumit, medan magnet yang tidak dapat ditala dengan kecerunannya yang rendah serta kesan pemanasan Joule adalah antara permasalahan kajian-kajian lepas. Dalam kajian ini, rekabentuk novel peranti pemisah LOC magnet berkecerunan tinggi telah disimulasi, difabrikasi dan diuji. Peranti pemisah LOC magnet yang ringkas dan mudah difabrikasi ini menggabungkan gegelung lingkaran wayar magnet, teras magnet nikel ferit (Ni80Fe20) berbentuk-V dan saliran mikrofluidik. Teras magnet berbentuk-V ini dihasilkan melalui proses pemesinan pukal punaran basah tak-isotropik KOH dan elektrosaduran Ni80Fe20. Penggunaan ketumpatan arus elektrik 10 - 15 mA/cm2 berjaya memendapkan bersama bahan nikel dan ferit dalam komposisi stoikiometrik nikel 72.6 - 81.9 % dan ferit 28.4 - 18.1 %. Pembuatan saliran mikrofluidik daripada bahan polimer PDMS dan PUMA juga berjaya direalisasikan dengan teknik acuan replika. Sebuah kebuk pemerangkapan ditengah saliran direkabentuk bagi mengurangkan halaju aliran dan daya seretan ke atas manik magnet mikro yang melaluinya. Integrasi gegelung lingkaran wayar magnet dan teras magnet Ni80Fe20 berbentuk-V dengan luas hujung bersaiz 1 - 14 516 m2 berjaya menghasilkan ketumpatan fluks magnet bermagnitud Br = 225 - 10 mT, Bz = 390 - 22 mT dan berkecerunan tinggi dengan dBr/dr 300 x 103 - 150 T/m dan dBz/dz 160 x 103 - 80 T/m. Selain itu, magnitud dan kecerunan medan magnet ini dapat ditala dengan bekalan arus elektrik kepada sistem magnet ini. Ujian fungsi titisan bendalir manik magnet berjaya menunjukkan pemerangkapan partikel nano dan manik magnet mikro bergaris pusat 20 nm dan 2.5 m di atas hujung teras berbentuk-V. Hubungan terus antara arus terus bekalan dengan luas pemerangkapan partikel nano dan manik magnet mikro ini juga dapat diperhatikan. Berbanding sistem gegelung lingkaran wayar magnet yang mengalami kesan pemanasan Joule yang ketara, sistem gabungan gegelung lingkaran wayar magnet, N = 20 dan teras magnet berbentuk-V atas cip silikon ini dapat mengurangkan pemanasan Joule sehingga ~ 26 % pada arus terus bekalan, IDC maksimum 2.5 A. Pengurangan kesan pemanasan Joule ini disebabkan oleh sifat bahan silikon yang dapat mengkonduksikan haba dengan baik. Kecekapan pemerangkapan manik-manik magnet mikro 4.5 m dan 2.5 m dalam saliran bendalir mikro adalah 100 % dan 95 % pada kadar alir 1 L/min dengan penggunaan hujung teras dengan luas ~ 14 516 m2, N = 20 dan IDC = 1.0 A. Perkadaran songsang antara kadar alir yang digunakan dan kecekapan pemerangkapan juga telah dibuktikan. Sebagai kesimpulannya, kajian ini telah berjaya merealisasikan sebuah peranti LOC HGMS dengan kecekapan pemerangkapan tinggi bagi pemisahan dan pengasingan sel-sel biologi yang dilabel dengan manik-manik magnet mikro.,Ph.D.
Pages:	328
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Institute of Microengineering and Nanoelectronics / Institut Kejuruteraan Mikro dan Nanoelektronik (IMEN)

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.