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

Title:	Membran silikon berliang nano untuk sistem penapisan larutan biologi
Authors:	Norhafizah Burham (P66280)
Supervisor:	Burhanuddin Yeop Majlis, Prof. Dato' Dr.
Keywords:	Membran silikon berliang nano Sistem penapisan Peranti organ tiruan Dissertations, Academic -- Malaysia Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations
Issue Date:	27-Jun-2016
Description:	Peranti organ tiruan banyak dihasilkan dengan menggunakan teknologi BioMEMS dan makmal atas cip (LoC). Peranti organ tiruan seperti perentak jantung, implan koklea, mata dan buah pinggang tiruan telah dibangunkan menggunakan fabrikasi MEMS. Kajian pembangunan buah pinggang tiruan lebih menjurus kepada sistem penapisan dalam buah pinggang menggunakan MEMS. Sistem penapisan dalam buah pinggang tiruan menggunakan kaedah penapisan tanpa termal dengan menjadikan tekanan sebagai sumber operasi bagi pengasingan zarah dan molekul biologi. Sistem penapisan yang menggunakan tekanan memerlukan membran dan liang bagi merealisasikan proses pengasingan zarah dengan lebih berkesan. Membran penapisan sedia ada yang terdapat dalam mesin dialisis menggunakan membran separa telap yang menggunakan gentian berongga untuk menapis bahan-bahan terlarut dalam darah. Membran dan liang yang digunakan pada masa kini tidak mampu menapis bahan-bahan terlarut dengan cekap kerana saiz liang yang besar. Tambahan pula, struktur liang yang berongga ini menyebabkan molekul protein yang kecil terserap ke dalam membran. Projek ini memperkenalkan membran penapisan menggunakan bahan berasaskan silikon untuk menapis molekul biologi yang bersaiz kurang 20 nm menggunakan teknik fabrikasi MEMS. Ia menggunakan konsep membran penapisan buah pinggang manusia untuk menapis bahan-bahan biologi yang bersaiz kurang 100 nm. Dalam kajian ini, membran berliang berasaskan silikon difabrikasi bagi membaiki membran penapisan dalam mesin dialisis. Membran silikon beserta liang bersaiz nano disimulasi, difabrikasi dan diuji di dalam kajian ini. Membran silikon berliang ini menghasilkan satu sistem penapisan yang ekonomik dan juga mudah difabrikasi. Membran dihasilkan melalui proses pemesinan pukal punaran basah tak-isotropik KOH dengan kepekatan larutan KOH 45% dicampur dengan larutan 10% iso-propanol pada suhu 75°C untuk menghasilkan membran berketebalan 5 µm. Liang bersaiz nano dengan saiz 20 - 30 nm berjaya dibina di atas membran silikon menggunakan teknik punaran elektrokimia. Membran silikon berliang nano ini kemudiannya digabungkan bersama dengan bahan polimer PDMS berjaya menghasilkan satu peranti sistem penapisan. Gabungan diantara membran silikon berliang, PDMS dan kemudian disambungkan kepada tiub berukuran diameter dalam 0.1 mm dihasilkan untuk tujuan pengujian fungsi pengasingan molekul biologi bersama zarah logam. Ujian fungsi pengasingan molekul biologi daripada zarah logam menunjukkan molekul biologi bersaiz 0.3 - 15 nm berjaya diasingkan daripada zarah logam bersaiz 100 nm ke atas. Berdasarkan pengukuran saiz zarah menunjukkan 90% molekul biologi berjaya ditapis keluar dari sistem penapisan yang dihasilkan dengan kadar aliran 0.2178 mL/min. Bagi memastikan sistem penapisan ini mampu mimik kepada membran penapisan buah pinggang, kajian berkaitan kadar aliran dan luas permukaan dianalisis secara teori. Membran penapisan yang dibina dapat mimik membran penapisan buah pinggang dari segi kadar aliran dengan keluasan membran 78.73 mm x 78.73 mm. Sebagai kesimpulannya, kajian ini berjaya merealisasikan sebuah sistem penapisan mimik membran penapisan buah pinggang sebenar dengan mengasingkan molekul-molekul biologi daripada zarah-zarah logam.,Ph.D.
Pages:	205
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.