واضح آرشیو وب فارسی:ایسنا: سهشنبه ۹ دی ۱۳۹۳ - ۱۰:۲۳
محققان دانشگاهی در کاری تحقیقاتی اقدام به مدلسازی نیروهای مؤثر بر جابهجایی (manipulation) ذرات مختلف زیستی به کمک میکروسکوپ نیروی اتمی کردند؛ همچنین در این طرح، نرمافزار جامعی جهت تعیین و پیشبینی نیروی مورد نیاز بدون آسیب رساندن به میکرو/نانوذرات زیستی ارائه شده است. به گزارش سرویس فناوری ایسنا، دکتر محرم حبیبنژاد کورایم، عضو هیأت علمی دانشگاه علم و صنعت ایران و محقق طرح اظهار کرد: میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) یک ابزار منحصر به فرد جهت جابهجایی سلولهای زیستی به ویژه در محیطهای مایع است. به تازگی، محققان در پی سنجش نیروهای متقابل ذرات و محیط به منظور بهبود قابلیت اطمینان نتایج انجام این کار بودهاند. با این حال اکثر مدلهای پیشنهادی، در محیطهای هوا و یا خلأ به کار رفته است؛ لذا این مدلها قادر به پیشبینی دقیق شرایط تماسی جهت جابهجایی میکرو/نانوذرات مختلف در شرایط زیستی نیستند. حبیب نژاد کورایم گفت: با قرار گرفتن میکرو/نانوذرات با جنسها و شکلهای مختلف، به عنوان ذرهی هدف، در محیطهای متفاوت زیستی، نیروی موجود بین این میکرو/نانوذرات و محیط زیستی، متفاوت از نیروهای موجود در محیط هوا خواهد بود. هدف از انجام این کار بررسی کلی و مدلسازی نیروهای مهم موجود در محیط زیستی و بررسی جابهجایی دقیق این ذرات بوده است. محقق طرح خاطرنشان کرد: به دلیل بالا بودن هزینهی انجام کارهای تجربی، با استفاده از مدلسازی میتوان این هزینهها را کاهش و سرعت انجام جابهجایی و دقت جابهجایی را تا حد زیادی افزایش داد. وی در ادامه افزود: در جابهجایی مکانیکی، نیروی اعمالی بر ذره تا مقدار بحرانی که بتواند بر نیروهای چسبندگی و اصطکاکی بین ذره و صفحهی مبنا غلبه کند، افزایش مییابد. در این لحظه حرکت ذره روی صفحهی مبنا آغاز میشود. در مورد ذرات زیستی افزایش بیش از حد این نیرو سبب آسیب دیدگی سلول میشود. لذا محاسبهی دقیق نیروی بحرانی در جابهجایی میکرو/نانوذرات زیستی از اهمیت بالاتری نسبت به ذرات غیرزیستی برخوردار است. حبیبنژاد کورایم در مورد روند انجام این تحقیق خاطرنشان کرد: در این طرح، ابتدا به بررسی کلی و شبیهسازی نیروهای مهم موجود در محیطهای زیستی پرداخته و نیروهایی همچون چسبندگی، آبپوشی و نیروی الکترواستاتیک دولایه در محیطهای مختلف شامل آب، الکل و پلاسمای خون، مدلسازی و شبیهسازی شد. در ادامه با در نظر گرفتن نیروهای موجود در محیطهای مختلف، مدلسازی جابهجایی میکرو/نانوذرات مختلف از جمله طلا، دیاِناِی و مخمرها در این محیطها پرداخته شده است. وی اظهار کرد: نتایج این کار نشان میدهد که در محیط هوا و مایع، ذرات زیستی نسبت به ذرات طلا با تأخیر بیشتر و تحت تأثیر نیروی بالاتری شروع به حرکت خواهند کرد. این موضوع با توجه به خواص و چسبندگی ذرات زیستی قابل پیشبینی است. همچنین با مقایسهی نتایج به دست آمده مشخص شده که نیروی بحرانی و زمان بحرانی جابهجایی در محیط آب نسبت به محیط هوا برای نانوذرات طلا و زیستی افزایش اندکی دارد. این امر به دلیل خواص آب و نیروهای مقاوم موجود در آب در برابر حرکت نانوذرات است. محقق طرح با بیان اینکه نتایج این طرح در صنایع ساخت ابزارهای نانو بویژه در مسائل پزشکی قابل کاربرد خواهد بود، تصریح کرد: نتایج تئوری به دست آمده با نتایج تجربی موجود مقایسه و صحت آنها مورد تأیید قرار گرفته است؛ به گونهای که اختلافی تنها حدود هفت درصدی با نتایج تجربی موجود برای میکروذرات مخمر به دست آمده است. نتایج این تحقیقات که با همکاری دکتر محرم حبیبنژاد کورایم، عضو هیأت علمی دانشگاه علم و صنعت ایران، معین طاهری، دانشجوی دکترای همین دانشگاه و امین حبیبنژاد کورایم انجام شده، در مجلهی Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers منتشر شده است. انتهای پیام
کد خبرنگار:
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: ایسنا]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 44]