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Titelaufnahme

Titel
Automation of Design-Tasks for Programmable Microuidic Devices / submitted by Berislav Klepic, BSc
AutorInnenKlepic, Berislav
Beurteiler / BeurteilerinWille, Robert
ErschienenLinz, 2017
UmfangIV, 68 Blätter : Illustrationen
HochschulschriftUniversität Linz, Masterarbeit, 2017
SpracheEnglisch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Mikrofluidik / Programmierung / Steuerung / Biochemie
URNurn:nbn:at:at-ubl:1-18166 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist gemäß den "Hinweisen für BenützerInnen" verfügbar
Dateien
Automation of Design-Tasks for Programmable Microuidic Devices [5.38 mb]
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Klassifikation
Zusammenfassung (Englisch)

In the domain of microfluidic devices, a shift from application-specific to fully-programmable devices takes place. Programmable Microfluidic Devices (PMDs) provide a platform for software driven control of liquid. It is possible to control valves and pumps completely by software. Liquid can be pushed with pressure through such valves when they are opened. The flexible structure and generic approach of the PMD allow to realize a wide range of biochemical applications by only changing the running control software. Designing such a software means to find a solution for an existing biochemical task which can be executed on a PMD. Automating this design-step constitutes in a non-trivial task. There were already some automatic solutions proposed. This thesis shows that the provided solution has significant limitations and therefore cannot be used within a physical device. This issues will get addressed and a physically correct solution will be provided in this work. Afterwards, possible applications, using the proposed approach, were discussed and automated solutions are presented. The final part of this thesis compare the previous proposed solution with the one presented in this work.

Zusammenfassung (Deutsch)

Im Bereich der mikrofluidischen Komponenten erfolgt eine Umstellung von anwendungsspezifischen auf voll programmierbare Komponenten. Programmierbare mikrofluidische Komponenten (PMDs) bieten eine Plattform für eine softwaregetriebene Steuerung von Flüssigkeiten. Es ist möglich, Ventile und Pumpen komplett per Software zu bedienen. Die Flüssigkeit kann mit Druck durch solche Ventile gedrückt werden, wenn diese geöffnet sind. Die flexible Struktur und der generische Ansatz der PMDs ermöglichen es, eine breite Palette an biochemischen Anwendungen zu realisieren, indem sie nur die laufende Steuerungssoftware ändern. Das Entwerfen einer solchen Software bedeutet, eine Lösung für eine bestehende biochemische Aufgabe zu finden, die auf einem PMD ausgeführt werden kann. Die Automatisierung dieses Design-Schrittes ist eine nicht-triviale Aufgabe. Es wurde bereits einige automatisierte Lösungen entwickelt. Die vorliegende Masterarbeit zeigt, dass die existierenden Lösungen erhebliche Einschränkungen aufweisen und daher nicht in einem physikalischen Gerät verwendet werden können. Dieses Problem wird diskutiert und eine physikalisch korrekte Lösung wird in dieser Arbeit vorgestellt. Anschließend werden mögliche Anwendungen mit dem vorgeschlagenen Ansatz diskutiert und automatisierte Lösungen vorgestellt. Der letzte Teil dieser Arbeit vergleicht die bestehenden Lösungen mit dem in dieser Arbeit vorgestellten Ansatz.

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