چکیده: امروزه تحت تأثیر قرار دادن ذرات زیستی در کاربردهای مختلف پزشکی و بیوتکنولوژی بسیار مهم است. اخیراً تحقیقات زیادی در طراحی سیستم‌های نانو و میکرو برای تحت تأثیر قرار دادن ذرات زیستی با استفاده از نیروهای الکتروکنتیک انجام گرفته است. نیروی دیالکتروفورسیس ابزار مفیدی برای تحت تأثیر قرار دادن ذرات در سیستم‌های میکروسیالی است. این نیرو به فرکانس و گرادیان مربع میدان الکتریکی و همچنین خواص دی‌الکتریک سیال و ذرات بستگی دارد. با تنظیم این عوامل می‌توان یک سیستم کارآمد برای تحت تأثیر قرار دادن ذرات طراحی کرد. در این پژوهش یک میکروکانال دو بعدی شامل یک محفظه معرفی می گردد که پدیده جدایش و تجمع ذرات دی الکتریک، با استفاده از نیروی دی الکتروفورسیس در آن به صورت عددی بررسی می شود. هدف از معرفی این میکروکانال، جداسازی ذرات و تجمع یک دسته از آنها در محفظه‌ی میکروکانال می‌باشد. این میکروکانال شامل چند الکترود مختلف می‌باشد. در بخش ابتدایی میکروکانال، دو الکترود که بر روی سقف و کف میکروکانال قرارگرفته‌اند، وظیفه متمرکز کردن و کاهش پراکندگی ذرات ورودی را دارند. این الکترودها به عنوان الکترودهای متمرکزکننده شناخته می‌شوند. در ادامه الکترودهای دفع‌کننده بر روی دیواره‌های محفظه وجود دارند که نقش دورکنندگی ذرات از دیوارها و ممانعت از چسبیدن آنها به دیواره‌های محفظه را دارند. فرکانس الکترودهای متمرکزکننده و دفع‌کننده به گونه‌ای است که نیروی دیالکتروفورسیس منفی تولید کرده و ذرات را به سمت میدان ضعیف‌تر پس می‌زنند. پس از عبور ذرات از دیواره اول میکروکانال ذرات با الکترودهای جذب‌کننده مواجه شده و توسط این الکترودها درون محفظه به دام می‌افتند. فرکانس این الکترودها متفاوت از دیگر الکترودها بوده و باعث ایجاد نیروی دی‌الکتروفورسیس مثبت می‌شوند. این نیرو ذرات را به سمت میدان الکتریکی قوی‌تر می‌کشاند. البته ذکر این نکته ضروری است که در این مرحله فقط ذرات هدف به درون محفظه به دام می‌افتند و بقیه ذرات به خارج از میکروکانال هدایت می‌شوند. در مرحله بعد میکروکانال دوم که شامل دو محفظه می‌باشد، معرفی می‌گردد. هدف از معرفی این میکروکانال، جداسازی ذرات و تجمع آنها درون محفظه‌های میکروکانال می‌باشد. این میکروکانال همانند میکروکانال اول شامل الکترودهای متمرکزکننده، دفع‌کننده و جذب‌کننده نیز می‌باشد با این تفاوت که یک محفظه اضافی دارد. این میکروکانال قادر به جذب ذرات مختلف درون محفظه‌های خود می‌باشد. در بخش بعد، یک میکروکانال سه بعدی شامل یک محفظه برای جذب ذرات معرفی می‌گردد. مدل‌سازی سه بعدی با استفاده از این میکروکانال منجر به نتایج واقعی‌تر می‌گردد. این میکروکانال شامل دو دسته الکترود متمرکزکننده و جذب‌کننده می‌باشد. همچنین در این مطالعه برای اعتباربخشی به نتایج عددی، یک سازواره میکروسیالی مطابق با میکروکانال سه بعدی ساخته شده و تجمع ذرات به صورت آزمایشگاهی در آن بررسی می‌شود. در این آزمایش ذرات مخمر به همراه سیال کاری به وسیله پمپ سرنگی به میکروکانال تزریق می‌شوند. با اعمال ولتاژ به الکترودهای درون میکروکانال، ذرات مخمر درون محفظه‌ی میکروکانال به دام می‌افتند. نتایج آزمایش نشان‌دهنده‌ی عملکرد صحیح سیستم پیشنهادی (جذب 95-90 درصدی ذرات مخمر) می‌باشد.