0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
A vortex-promoting cross-junction microchannel for efficient hydroporation in immunotherapy applications
Authors :
Soheil Mahdavi
1
Zohre Nazemi Dehkordi
2
Ali Abouei Mehrizi
3
1- دانشگاه تهران
2- دانشگاه تهران
3- دانشگاه تهران
Keywords :
hydroporation،cross-junction،intracellular delivery،fluid dynamics،vortex،nanomaterial delivery
Abstract :
Efficient intracellular delivery of therapeutic biomolecules is a critical challenge in biomedical applications, including cancer immunotherapy, gene therapy, and drug delivery. Hydroporation, a mechanoporation-based microfluidic technique, has emerged as a promising method to transiently permeabilize the cell membrane through controlled hydrodynamic stresses. In this study, we present a novel circular cross-junction microchannel with non-colinear inlets designed to generate a mixed extensional–rotational flow, enhancing both shear and vorticity at lower Reynolds numbers compared to conventional square cross-junctions. Three-dimensional numerical simulations were performed across Reynolds numbers 20–366 to analyze flow behavior, including vorticity distribution, recirculation zones, and vortex formation. The results demonstrate that the circular geometry induces stable vortical structures and a well-defined central stagnation point, enabling simultaneous extensional and torsional deformation of cells. Shear stresses in the circular junction were found to be nearly three times higher than in conventional geometries at comparable flow rates, suggesting potential for high-efficiency membrane poration while maintaining cell viability. These findings indicate that the proposed design can achieve enhanced hydroporation efficiency with reduced mechanical stress, offering a scalable platform for high-throughput intracellular delivery. Future experimental validation and further optimization of junction geometry may expand its applicability to diverse cell types and therapeutic cargos.
Papers List
List of archived papers
نقش هوش مصنوعی در تشخیص و پیشگیری از تقلب در خدمات مالی
مهدی محمدی امین - مهدی فرساد - هادی محمدی امین
Development of Folic Acid-Conjugated Iron Oxide Nanoparticles Loaded with Doxorubicin via Arc Discharge: A Novel Approach for Synergistic Photothermal-Chemotherapy of Cancer Using Bacterial Cellulose-Polyvinyl Alcohol Hydrogel
Saeid Orangi - Soodabeh Davaran
بررسی نقش رهبران سازمانها و کاربرد هوش مصنوعی در کسب و کارها
حسین علی آبادی
Application of machine learning approach for prediction the heat capacity of amine
Aboozar Khajeh
بررسی تاثیر خدمات حسابرسی برکیفیت گزارشگری مالی با تاکید بر نقش حسابرسان دارای تخصص حسابداری
امیر اقاعلی زاده دارانداشی - فاطمه صمدی
هوشمندسازی زنجیره تأمین با بهرهگیری از الگوریتمهای هوش مصنوعی
غلامرضا جمالی - محمدهادی نامور
بررسی نقش هوش مصنوعی در بهینهسازی تجربه کارکنان و تقویت برند کارفرمایی در صنعت برق ایران
حسن آذری - وحیدرضا میرابی - داریوش غلامزاده
ترکیب سیگنالهای EEG و ردیابی چشم برای توانبخشی به بیماران ضایعه نخاعی
امیررضا احمدی
مروری برمفاهیم دانش هیئت مدیره و فرآیندهای داخلی هیئت مدیره در حاکمیت شرکتی
زهرا سلیمانی زاده - زهره عارف منش
Enhancing Drug–Target Affinity Prediction with Non-Local Block Graph Neural Networks
Reza Tahmasebi - Eghbal Mansoori - Armin Piashehvar - Abbas Mehrbaniyan
more
Samin Hamayesh - Version 44.5.0