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Einfluss der E-Feld-Geometrie eines ALI-Abscheiders für Zellkulturexperimente auf die Partikelabscheiderate

Einfluss der E-Feld-Geometrie eines ALI-Abscheiders für Zellkulturexperimente auf die Partikelabscheiderate
chair:Aerosol Technology
type:Bachelor Thesis
time:As of October 2017
tutor:

Dipl.-Ing. Harald Wiegand

Untersuchungen zur Toxizität von Nanomaterialen werden häufig in-vitro (im Reagenzglas) durchgeführt. Ein Air-Liquid-Interface (ALI) bringt die Zellkulturen dabei an der Grenzfläche Luft-Flüssigkeit mit gasgetragenen Partikeln in Kontakt und ermöglicht eine realistische Nachstellung der Partikelaufnahme durch die Lunge. Die effektive und zielgerichtete Partikelabscheidung sowie die genaue Bestimmung der Partikeldosis innerhalb von ALI-Expositionssystemen sind jedoch nach wie vor problematisch.

Bei der Entwicklung eines Abscheidesystems für Nanopartikel auf Zellkulturen ist die gezielte Abscheidung der Partikel an die gewünschte Position entscheidend. Dabei ist die Wirkung einer äußeren Kraft, wie sie geladene Partikel in einem elektrischen Feld erfahren enorm hilfreich. Die Beschaffenheit des E-Feldes wird durch die Geometrie der Elektroden und die umgebenden Materialien festgelegt.
Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Untersuchung der Abscheideeffektivität eines Abscheidesystems in Abhängigkeit der E-Feld-Geometrie. Sowohl die Hochspannungselektrode als auch die Erdpotentialelektrode sind segmentiert gestaltet, so dass die Elektrodenfläche und die Elektrodenform variiert werden kann. In Experimenten ist dieser Sachverhalt im Hinblick auf hohe, stabile und reproduzierbare Abscheideergebnisse zu untersuchen und mit Daten aus der Literatur bzw. Vorgängerarbeiten zu vergleichen.
Die hier vorgestellte Arbeit ist experimentell und konstruktiv orientiert, handwerkliches Geschick ist dabei von Vorteil.