بررسی اثر نسبت منظری کانال و غلظت پلیمر PEO روی جدایش ذرات زیستی 100 تا 1000 نانومتری با استفاده از خواص ویسکوالاستیک جریان در میکروکانال
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکدهی مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران
2 دانشیار، دانشکدهی مهندسی مکانیک، دانشگاه کلگری، کلگری، کانادا
3 دانشجوی دکتری، دانشکدهی مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران
doi
10.22041/ijbme.2023.2003001.1844چکیده
امروزه شناخت زودهنگام بیماریهای شایعی از جمله سرطان نقش مهمی در جلوگیری از پیشرفت بیماری ایفا میکند. از میان روشهای مختلفی که برای پایش خون در سالهای اخیر ابداع شده روشهای مبتنی بر به کارگیری جریان در مقیاس میکرو مورد توجه ویژهای قرار گرفته است. جداسازی نانوذرات زیستی در تشخیص، درمان و مراقبت در حوزهی پزشکی بسیار پرکاربرد است. تحقیقات اخیر در مورد حاملهای خارج سلولی در اندازهی نانو در پزشکی مورد توجه است. نانوذرات زیستی مانند انواع ویروسها، DNA، پروتئینها و اگزوزومها حاوی اطلاعات قابل توجهی بوده که میتوانند به تشخیص و درمان بیماریهایی از قبیل سرطان کمک کنند. یکی از روشهای کاربردی و موثر در جدایش نانوذرات استفاده از سیال ویسکوالاستیک است که پیچیدگیهای سایر روشها را ندارد. بر خلاف میکروذرات، فراوانی مطالعات در حوزهی نانوذرات زیستی اندک است. از آنجا که تحقیقات قبلی در حوزهی جدایش نانوذرات فاقد اطلاعات جامع عددی در مورد اثر نسبت منظری و غلظت پلیمر بوده، در این مقاله جریان سیال ویسکوالاستیک به همراه فیزیک ذرات به طور عددی با نرمافزار کامسول مدلسازی شده است. پارامترهای موثر نسبت منظری 1، 5/1 و 2 و غلظت پلیمر 05/0، 15/0 و 25/0 درصد در جداسازی ذرات 100 تا 1000 نانومتری بررسی شده است. جداسازی ذرات 300 و 500 نانومتر در غلظت 05/0 درصد و کانال با نسبت منظری 1 و 5/1 از سایر ذرات حاصل شده است. جداسازی ذرهی 100 نانومتری اگزوزوم، از سایر ذرات در نسبت منظری 2 و غلظت پلیمر 05/0 درصد به عنوان بهترین انتخاب، به خوبی امکانپذیر است.