مدل‌سازی میکرو بایوحسگر آمپرسنج ساندویچی با لایة حفره‌دار

Authors

  • رضا باهوش کازرونی استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز
  • محمد حسین حیدرشناس دانشجوی کارشناسی ارشد،‌گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز
Abstract:

مدل ریاضی دوبعدی میکرو بایوحسگر ساندویچی با لایه­های حفره­دار و انتخابی، ارائه و تحلیل شده است. مدل بایوحسگر حاضر شامل حفره­­هایی در ابعاد میکرو یا نانومتر است، که به‌صورت کامل یا بخشی از آن‌ها توسط آنزیم پر شده است. این مدل بر‌اساس سیستم معادلات واکنش- نفوذ، ارائه شده­است. معادلات حاکم ‌بر بایوحسگر ساندویچی حفره‌دار با در‌نظر گرفتن واکنش آنزیمی میکائیلیس- منتن، استخراج شده است و جملات غیر‌خطی مربوط به این اثر در‌نظر‌گرفته شد. با استخراج معادلات حاکم،‌ تأثیر هندسة حفره و سطح آنزیم در آن،‌ بر پاسخ بایوحسگر بررسی شد. در ادامه، معادلات با معرفی پارامترهای بی­بعد مناسب در حالت کلی بی­بعد‌شده ارائه شدند. سپس، معادلات حاکم به همراه شرایط مرزی آن‌ها، با استفاده از کد المان محدود در دو بعد حل شد. برای این منظور، سه هندسة متفاوت استوانه­ایی، مخروطی بالارونده و مخروطی پایین­رونده برای حفره­ها در‌نظر‌گرفته شد و تأثیر این هندسه­ها بر پاسخگویی بایوحسگر، در سطوح مختلف آنزیم مطالعه شد. پاسخ بایوحسگر، بر‌اساس تغییرات سطح آنزیم و تغییرات شیب مخروط استخراج شد. در بایوحسگر،‌ با افزایش سطح آنزیم برای هرسه هندسه، جریان خروجی از بایوحسگر افزایش می­یابد. در شرایط یکسان، حساسیت شناسایی آنزیم برای هندسة مخروطی بالارونده، ‌از دو هندسة دیگر بیشتر است و با کاهش شیب مخروط، این حساسیت بیشتر می‌شود. در خواص آنزیمی یکسان، بایوحسگری با عدد بایوحسگر بزرگ­تر، حساسیت بیشتری دارد. در‌نهایت، با ارائه و محاسبة جریان بی­بعد در بایوحسگر، مفهومی با عنوان جریان بی­بعد کاهیده، برای مقایسه میان کارآیی بایوحسگرها معرفی شد. 

Download for Free

Sign up for free to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مدلسازی اصطکاک در مقیاس میکرو/نانو در سطوحی با توزیع زبری تصادفی

در این مقاله، اصطکاک در سطوح تماسی با توزیع زبری تصادفی در مقیاس نانو مدل سازی و شبیه سازی شده است. بدین منظور، ابتدا مدل اصطکاکی توسعه یافته amm برای تماس سطوح تخت صاف/تخت زبر بر اساس مدل تماسی jkr، مدل اصطکاکی hk، و توزیع زبری تصادفی گرینوود-ویلیامسون یا gw استخراج شده است. طبق نتایج شبیه سازی، مدل اصطکاکی توسعه یافته amm با در نظر گرفتن نیروهای سطحی مقیاس نانو، نیروی اصطکاکی بزرگتری را در مق...

full text

افسانه سوره های نورین و لایة

دو سروه نورین و و لایت با تلفیق پریشان و ناشیانه ای از آیات قرآن و در عباراتی سست و مغلولط درباره وصایت و مناقب امام علی (ع) ساخته شده است پس از تحقیق فراوان معلوم گردید این دو سوره در قرن یازده ق. در هندوستان توسط عده ای ناشناس جعل و نشر شده است تنها منبع شیعی که از این دو سوره یاد می کند کتاب تذکره الائمه از اثار قرن 12 ق است که مولف آن منبع خود را ذکر نمی کند بنابراین ادعای برخی خاورشناسان و...

full text

سبک‌شناسی لایة ‌واژگانی دعای ابوحمزة ثمالی

سبک‌شناسی علمی است که به تحلیل و بررسی عناصر سخن می‌پردازد و مختصاتی از متن که متکرر باشد، مدّنظر قرار می‌دهد و از لایه‌ها و جنبه‌های گوناگونی برخوردار است که شناخت نظام واژه‌گزینی و نوع واژه‌های متن یکی از لایه‌های آن است. دعای ابوحمزة ثمالی یکی از دعاهایی است که هم به لحاظ مضمون و محتوا و هم به لحاظ ساختار و ارزش‌های هنری در جایگاه والایی قرار دارد. این نوشتار بر آن است تا به روش توصیفی ـ تحلی...

full text

تأثیر نوع اتصال در لایة میانی و نوع روکش در لایة سطحی بر خواص مکانیکی تخته‏ ردیفی

این پژوهش به بررسی تأثیر نوع اتصال سربه‏سر باریکه‏های چوبی گز شاهی به‌کار‌رفته (ساده، مورب و نیم‌و‌نیم) در لایة میانی تخته‏ردیفی، گونة روکش چوبی به‌کار‌رفته در لایه‏های سطحی (نراد، راش، و بلوط) و نیز نسبت وزنی رزین‌ملامین‌فرمالدئید به اوره‌فرمالدئید در خط چسب (0:100، 25:75 و 50:50) بر روی خواص مکانیکی تخته‏ردیفی پرداخته است. نتایج نشان دادند که نوع اتصال تأثیر معناداری بر مقاومت خمشی (MOR) و مد...

full text

مدلسازی و تحلیل ارتعاشی میکرو و نانوحسگرها

امروزه در زمینه های مختلفی از جمله پزشکی، صنایع شیمیایی، محیط زیست و فرایند های تشخیصی گوناگون، از میکرو و نانوحسگرها استفاده می شود. این حسگرها ابزاری توانمند جهت شناسایی مولکولهای زیستی می باشند. یکی از انواع حسگرهایی که برای تشخیص ساختارهای بیولوژیکی استفاده می شود، حسگرهای ساخته شده براساس فرکانس تشدید می باشد. شناسایی جرم و یا مولکول در این حسگرها براساس حساسیت فرکانس تشدید می-باشد و به ان...

مدلسازی و بررسی تجربی فشارسنج میکرو الکترومکانیکی پیزومقاومتی بر اساس الزامات عملکرد صنعت پتروشیمی

در این مقاله به بررسی تحلیلی و تجربی پکیج فشارسنج میکرو الکترومکانیکی پرداخته شده است. این پکیج فشارسنج از یک حسگر میکروالکترومکانیکی، برد مدار چابی، نمایشگر خازنی تشکیل شده است. در ابتدا، مدلسازی ریاضی و کامپیوتری با استفاده از نرم افزار کامسول ارائه شده که بر اساس تحلیل اجزاء محدود مقادیر خروجی ولتاژ و حساسیت از حسگر فشار میکروالکترومکانیکی پیزومقاومتی محاسبه شده است. شایان ذکر است که عنصر مق...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 10  issue 2

pages  123- 136

publication date 2016-08-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023