Enkeltfag 5 ECTS

LabChip: Design af Lab-on-a-Chip systemer

Overordnede kursusmål

Lab-on-a-chip systemer er enheder som integrerer og nedskalerer en eller flere laboratoriefunktioner på en enkelt mikro-chip. Et lab-on-a-chip system kan håndtere ekstremt små væskemængder (mikrostrømning) helt ned til subnanoliter området og kanaldimensioner er typisk i området fra 1 millimeter ned til 100 nanometer.

Det er kursets overordnede mål, at du bliver i stand til at analysere og modellere virkemåden af udvalgte lab-on-a-chip systemer ved hjælp af simple beregninger baseret på grundlæggende mikrofluidisk teori. Endvidere er det målet, at du bliver i stand til numerisk at modellere og designe nye lab-on-a-chip systemer ved hjælp af COMSOL Multiphysics. Kurset er således relevant for dig der gerne vil lære at bruge COMSOLs mange muligheder indenfor modellering af mikrofluidiske systemer med fokus på især biologirelaterede anvendelser.

See course description in English

Læringsmål

  • Benytte generel strømnings- og diffusionsteori til at beskrive og designe mikrofluide systemer
  • Benytte numerisk simulering med COMSOL Multiphysics til at designe og modellere mikrofluide systemer
  • Benytte dimensionsanalyse til at estimere strømningsegenskaberne i mikrofluide systemer
  • Beregne hvordan elektriske kræfter påvirker partiklers bevægelse igennem mikrofluidiske kanaler; herunder også biologiske partikler
  • Beregne hvordan elektriske felter bliver påvirket når dielektriske partikler bevæger sig igennem dem
  • Forstå hvordan inertikræfter kan bruges i kurvede mikrofludiske kanaler for at sortere partikler
  • Benytte numerisk simulering til modellering af tidsafhængige lab-on-a-chip systemer, herunder systemer der genererer droplets
  • Benytte ækvivalente kredsløbsmodeller til estimering af væsketransport i lab-on-a-chip systemer
  • Benytte generel teori for mikrofluide systemer og numerisk simulering til at analyserer resultater præsenteret i nye “lab-on-a-chip” forskningsartikler

Kursusindhold

Med udgangspunkt i udvalgte lab-on-a-chip systemer (f.eks. til cellemanipulation og separation af biomolekyler) og numerisk simulering, vil du med en ingeniørmæssig tilgang kunne anvende fysiske modeller at designe nye lab-on-a-chip systemer. Kurset har ikke fokus på teorien bag mikrofluidiske systemer, men du kan forvente at lære den grundlæggende mikrofluidisk teori, diffusion, AC electrokinetics og AC fysik, så at du kan forstå og validere de numeriske resultater. Det teoretiske fokus er derfor på vigtige dimensionsløse tal, simple beregninger af forventelige væskehastigheder og diffusionstider, simple beregninger af kræfter osv. De fleste teoretiske øvelser er koblet til lignende numeriske øvelser, så du kan sammenligne dine simple beregninger med COMSOLs resultater. Du kan forvente at lære hvordan man bruger COMSOL, men mange praktiske øvelser og en del ”hvordan gør man” fejlfinding.

Anbefalede forudsætninger

Ingen

Undervisningsform

Undervisningen de første 8 uger er i form af vejledet gruppe eller individuelle opgavearbejde, med korte forelæsninger, hvor den grundlæggende teori præsenteres. Arbejdet afleveres som individuel rapport efter 8 uger. De sidste 5 uger består af et projektforløb i grupper indenfor en lab-on-a-chip problemstilling, som afsluttes med en grupperapport.

Fakultet

Bemærkninger

Dette kursus vil give dig praktisk erfaring i brugen af metoder til design, modellering og brug af lab-on-chip systemer som kan anvendes til mange formål. Endvidere vil du få indsigt i forskningsarbejdet inden for lab-on-a-chip ved DTU Bioengineering. Endelig vil kurset give dig et godt udgangspunkt for at gå i gang med et tværfagligt eksamensprojekt indenfor lab-on-a-chip systemer og deres anvendelse.

Pladsbegrænsning

Minimum 5, Maksimum: 30.

Vær opmærksom på, at dette enkeltfagskursus har et minimumskrav til antal deltagere. Derudover er der begrænsning på antallet af studiepladser. Er der for få tilmeldinger oprettes kurset ikke. Er der for mange tilmeldinger, vil der blive trukket lod om pladserne. Du får besked om, om du har fået tildelt en studieplads senest 8 dage før kursusstart.

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog
Varighed

13 uger

Institut

Bioengineering

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 27665
Kursustype Kandidat
Semesterstart Uge 35
Semester slut Uge 48
Dage fre 8-12
Pris

7.500,00 kr.

Vær opmærksom på dette kursus har deltager begrænsninger. Læs mere

Tilmelding