Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Kontrollalgoritme utviklet for mer nøyaktig lab-on-a-chip-enheter

Anonim

Prof. Wan Kyun Chung med doktorand Young Jin Heo, MS-student Junsu Kang, og postdoktoralforsker Min Jun Kim i Robotics Laboratory i POSTECH, Korea, har utviklet en roman kontrollalgoritme for å løse kritiske problemer forårsaket av en Proportional-Integral-Derivative (PID) kontrolleren ved å automatisere den tekniske innstillingsprosessen. Deres forskning ble publisert i Scientific Reports .

annonse


Lab-on-a-chip betegner enheter som integrerer ulike biokjemiske funksjoner på en fingernail størrelse-chip for å muliggjøre rask og kompakt biologisk analyse eller medisinsk diagnose ved å behandle et lite volum biologiske prøver, for eksempel en bloddråpe. For å operere ulike funksjoner på en lab-on-a-chip-enhet, er nøkkelteknologien den presise og raske manipulasjonen av fluid på en mikroskala.

I mikrofluidiske enheter kan svært små og trivielle variabler ofte forårsake en stor mengde feil. Hittil har Proportional-Integral-Derivative (PID) kontrolleren normalt vært brukt til manipulering av væsker i mikrofluidiske chips. For å bruke PID-kontrolleren er det nødvendig med en kjedelig innstillingsprosess, men gevinstjusteringen er en vanskelig prosess for folk som ikke er kjent med kontrollteori. Spesielt, når det gjelder å kontrollere flere strømmer, er prosessen ekstremt innviklet og frustrerende.

Den utviklede kontrollalgoritmen kan forbedre nøyaktigheten og stabiliteten til strømningsregulering i et mikrofluidisk nettverk uten å kreve noen avstemningsprosess. Med denne algoritmen kan mikrofluidiske strømmer i flere kanaler styres samtidig og uavhengig. Teamet forventer at denne algoritmen har potensial for mange applikasjoner av lab-on-a-chip-enheter. For eksempel kan cellekultur eller biologisk analyse, som utføres i biologilaboratorier, utføres på en mikrofluidisk chip. Fysiske og kjemiske reaksjoner kan analyseres i de oppdelte nivåene.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Pohang University of Science & Technology (POSTECH) . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Young Jin Heo, Junsu Kang, Min Jun Kim, Wan Kyun Chung. Tuning-fri kontroller for nøyaktig å regulere strømningshastigheter i et mikrofluidisk nettverk . Vitenskapelige rapporter, 2016; 6: 23273 DOI: 10, 1038 / srep23273