|
|
|
|
شبیه سازی عددی بیورآکتور غشایی بافت مجوف و بررسی پارامترهای مربوط به کشت سلول های حیوانی
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
ولدبیگی سهراب ,قالیچی فرزان ,یگانی رضا ,اکبری علی
|
|
منبع
|
مجله مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز - 1398 - دوره : 49 - شماره : 4 - صفحه:289 -298
|
|
چکیده
|
در طی دهه های اخیر توجه بسیاری از محققین به مهندسی بافت و سلول درمانی جلب شده است. بیورآکتورهای غشایی بافت مجوف یکی از روش های مدرن تولید ساختارهای سه بعدی بافت زنده می باشند. در مقاله حاضر، به شبیه‌سازی چهار رشته بافت مجوف در کنار یکدیگر با استفاده از بسته نرم‌افزاریansys fluent پرداخته شده و اثرات همه آنها، بر روی محیط سلول‌ها به صورت سه بعدی مورد مطالعه قرارگرفته است. برای پیش بینی و طراحی بهینه بیورآکتور غشایی، پارامترهای جریان و توزیع غلظت‌های اجزای مهم شامل اکسیژن و گلوکز محاسبه و بررسی شده اند. نتایج حاصل از بررسی تاثیر غلظت سلولی و فاصله از ورودی بر روی غلظت های اکسیژن و گلوکز نشان داد که در غلظت های سلولی بالا (2 cells/ml)، با افزایش فاصله از ورودی، میزان غلظت اکسیژن و گلوکز کاهش چشمگیری پیدا می کند. همچنین با افزایش سرعت ورودی، افزایش چشمگیری در میزان غلظت اکسیژن و گلوکز مشاهده شد. نتایج مربوط به بررسی تغییرات طول بیورآکتور نشان داد که غلظت اکسیژن و گلوکز در طول رشته ها و در فواصل مختلف از ورودی، تغییر نکردند.
|
|
کلیدواژه
|
بیورآکتور غشایی بافت مجوف، مهندسی بافت، کشت سلول حیوانی، مدل سازی سه بعدی، دینامیک سیالات محاسباتی cfd
|
|
آدرس
|
دانشگاه صنعتی سهند, دانشکده مهندسی مکانیک, ایران, دانشگاه صنعتی سهند, دانشکده مهندسی مکانیک, ایران, دانشگاه صنعتی سهند, دانشکده مهندسی شیمی, ایران, دانشگاه صنعتی سهند, دانشکده مهندسی شیمی, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Numerical Simulation of Hollow Fiber Membrane Bioreactor and Investigation of the Parameters Related to Animal Cells Culture
|
|
|
|
|
Authors
|
Valadbeigy Sohrab ,Ghalichi Farzan ,Yegani Reza ,Akbari Ali
|
|
Abstract
|
Tissue Engineering and animal cell culture have received considerable interest over the last few decades. Hollow fiber membrane bioreactor is one of the most modern and efficient type of bioreactors. In the present paper, four hollow fibers inside a bioreactor are simulated using ANSYS FLUENT software package and their effects on the cell environment were studied. In order to optimum design and predict of membrane bioreactor, the flow parameters and concentration distribution of important metabolites such as oxygen and glucose were studied. Investigation the effect of cell concentration and distance from inlet on oxygen and glucose concentrations showed that at high cell concentrations (2×108 cells/ml), by increasing the distance from inlet, caused to decrease the glucose and oxygen concentrations, considerably. Also, increasing the inlet velocity caused to increase the oxygen and glucose concentrations inside the bioreactor. The obtained results from investigation of the bioreactor lengths showed that the glucose and oxygen concentrations did not change along the fibers in different distances from inlet.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|