نانوبیوتکنولوژی / نانوبیولوژی
یوسف حبیبی سوها؛ محدثه مظفری؛ محرم حبیبنژاد کورایم
دوره 11، شماره 3 ، آبان 1396، ، صفحه 231-242
چکیده
در اغلب تئوریهای تماس، که از پرکاربردترین آنها میتوان به سه مدل هرتز،DMT و JKR اشاره کرد، ذرات زیستی بهصورت جسم کروی الاستیک در نظر گرفته شدهاند که این فرض مناسبی نیست. الاستیک در نظر گرفتن ذرات زیستی منجر به نادیده گرفتن تاریخچهی بارگذاری میشود که در نتیجهی آن، تاریخچهی تنشها و کرنشهای وارد بر ماده مورد ...
بیشتر
در اغلب تئوریهای تماس، که از پرکاربردترین آنها میتوان به سه مدل هرتز،DMT و JKR اشاره کرد، ذرات زیستی بهصورت جسم کروی الاستیک در نظر گرفته شدهاند که این فرض مناسبی نیست. الاستیک در نظر گرفتن ذرات زیستی منجر به نادیده گرفتن تاریخچهی بارگذاری میشود که در نتیجهی آن، تاریخچهی تنشها و کرنشهای وارد بر ماده مورد بررسی قرار نمیگیرد. بنابراین، در بخش اول به توسعهی سه مدل بیان شده، از حالت الاستیک به ویسکوالاستیک در هندسهی کروی پرداخته شد. شبیهسازی و مقایسهی این سری تئوری با دادههای تجربی به دست آمده از آزمایش دندانهگذاری سلول سرطانی MCF-10A بهوسیلهی میکروسکوپ نیروی اتمی در این مقاله، نشان داد که حالت ویسکوالاستیک نسبت به حالت الاستیک پیشبینی بهتری را از رفتار نیرو-دندانهگذاری این سلول ارائه میدهد. سپس، با توجه به اینکه اکثر باکتریها دارای هندسهای نزدیک به استوانه هستند، اقدام به توسعه و مدلسازی تئوریهای تماسی ویسکوالاستیک برای تماس یک کره و یک استوانه شد. پس از آن، به شبیهسازی تماس الاستیک و ویسکوالاستیک برای سه دستهی نانوباکتری اپیدرمیدیس، سالیویروس و آئروس، با استفاده از سری دوم تئوریهای توسعه دادهشده پرداخته شد. مقایسهی نتایج شبیهسازی تماس الاستیک و ویسکوالاستیک با نتایج آزمایشگاهی موجود (دندانهگذاری بهوسیلهی میکروسکوپ نیروی اتمی)، نشان داد که در نظر گرفتن حالت الاستیک برای شبیهسازی تماس نانوذرات زیستی مناسب نبوده و نتایج غیردقیقی را ارائه میدهد. همچنین، مقایسهی نمودار شعاع تماس برحسب عمق دندانهگذاری در دو تئوری الاستیک و ویسکوالاستیک نشان داد که به ازای میزان شعاع تماسی ایجادشدهی یکسان، میزان عمق دندانهگذاری در حالت الاستیک از ویسکوالاستیک بیشتر است.