In this paper, recommended spiral passive micromixer was designed and simulated. spiral design has the potential to create and strengthen the centrifugal force and the secondary flow. A series of simulations were carried out to evaluate the effects of channel width, channel depth, the gap between loops, and flowrate on the micromixer performance. These features impact the contact area of the two fluids and ultimately lead to an increment in the quality of the mixture. In this study, for the flow rate of 25 μl/min and molecular diffusion coefficient of 1×10-10 m2/s, mixing efficiency of more than 90% is achieved after 30 (approximately one-third of the total channel length). Finally, the optimized design fabricated using proposed 3D printing method.

Intracytoplasmic sperm injection (ICSI) is one of the most successful techniques of Assisted Reproductive technology (ART) and is mostly in use for the treatment of infertility with male factors. In this method, before injecting sperm into the intracytoplasmic of the oocyte, cumulus cells around the oocyte must be stripped to facilitate the injection process. To achieve this, both enzymatic and mechanical methods are used in embryological laboratories for denudation, which has major deficiencies, including the possibility of damaging the oocyte prior to the injection process. In this research, a Microfluidic-based device is introduced for the separation of cumulus cells around the oocyte with minimum manual operations. The results prove high efficiency, and non-destructive denudation of the oocyte with the reduced amount of culture medium leads to the low-cost preparation process of oocytes. The process can also be integrated with ICSI chips under development and will be reported shortly.

با وجود هزینه های هنگفت و زمان بسیاری که در مراحل پیش کارآزمایی های بالینی صرف می شود، بیش از نیمی از فراورده های دارویی به دلیل عدم اثربخشی یا بروز عوارض جانبی از چرخه ی تولید حذف می گردند. این در حالی است که بروز مقاومت های دارویی و تفاوت های فردی، در بیماری های پیچیده ای همچون سرطان و نیز گسترش روزافزون مفهوم پزشکی شخصی، نیاز به ارایه ی مدل های کارآمد و مؤثر را در بررسی های دارویی بیش از پیش نمایان می سازد. کشت های سلولی، ابزارهای مهمی بررسی های دارویی هستند که در مراحل پیش کارآزمایی بالینی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه، مسجل شده است که سهم عظیمی از عدم موفقیت مراحل پیش کارآزمایی بالینی به عدم موفقیت کشت های سلولی در شبیه سازی شرایط بدن بر می گردد. به همین دلیل، امروزه ظهور کشت های سه بعدی، پنجره ای جدید را به روی مطالعات دارویی گشوده است. مطالعات متعددی نشان می دهند که شیوه های نوین کشت سلول با توانایی شبیه سازی تعاملات سلول-سلول، سلول-ماتریکس و ایجاد شیب غلظت دارو، اکسیژن، متابولیت ها و مواد غذایی، مشابه با شرایط بدن، به طور مستقیم یا غیر مستقیم (از طریق تأثیرگذاری بر بیان ژن ها و ایجاد فنوتیپ طبیعی)، مطالعات دارویی را قابل اعتمادتر کرده است. به تازگی، برای تطابق بیشتر با بدن، از کشت های سه بعدی در تراشه های میکروسیالی نیز استفاده می شود. ریزتراشه ها، به دلیل اندازه ی نزدیک به سلول ها و عروق بدن، امکان کشت سلول به شیوه ی پویا و غیره، شباهت بیشتری با بدن فراهم می کنند. در مقاله ی پیش رو، ضمن مروری بر روش های مختلف کشت سه بعدی، کاربردهای آن در مطالعات دارویی نیز مطرح می گردد.