تحليل و بررسي اثر پوشش كامل لايه‌ي جاذب ميوسين بر ارتعاشات نانو زيست‌حسگرهاي سيليكوني به منظور شناسايي عوامل بيماري‌زا

در اين پژوهش، يك نانو زيست‌‌حسگر سيليكوني بر پايه‌ي مدل مكانيك محيط‌هاي پيوسته‌ي اصلاح شده‌ي تير اويلر-برنولي ارائه شده است. اساس كار اين نانوحسگر ارتعاشي يك سر گيردار، محاسبه‌ي تغيير فركانس تشديد به دليل جذب سطحي ذرات بسيار كوچك مانند ويروس‌ها و باكتري‌ها مي‌باشد. براي اين منظور، سطح نانو زيست‌حسگرها را به يك ماده‌ي بيولوژيك مانند ميوسين به عنوان لايه‌ي جاذب آغشته مي‌كنند. در بيش‌تر تحقيق‌هاي انجام شده، از اثرهاي جرم و سختي اين لايه‌ي جاذب و هم‌چنين اثرهاي غيرموضعي، چشم‌پوشي شده است. در حالي كه اين عوامل نقش زيادي در تغيير فركانس تشديد و دقت نانو زيست‌حسگرهاي مكانيكي در ابعاد نانو دارند. در اين پژوهش با محاسبه‌ي تمام اثرهاي ياد شده، به بررسي و تحليل دقيق يك نانو زيست‌حسگر سيليكوني با پوشش كامل لايه‌ي جاذب ميوسين پرداخته شده است. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد كه محاسبه‌ي اثرهاي غيرموضعي باعث كاهش فركانس ارتعاشي نانوحسگر مي‌شود و اين اثر در مقياس نانو قابل چشم‌پوشي نمي‌باشد. هم‌چنين مشاهده ‌گرديد كه در نظر گرفتن اثرهاي جرم و سختي لايه‌ي جاذب، به تنهايي پاسخ دقيقي به همراه ندارد، بلكه برايند هر دو اثر بايد لحاظ شود. در واقع در نظر گرفتن هم‌زمان اين اثرها، باعث كاهش فركانس تشديد نانوحسگر مي‌گردد كه اين مساله مي‌تواند در طراحي و تحليل نانو زيست‌حسگرهاي سيليكوني مكانيكي و افزايش دقت تشخيص آن‌ها بسيار مفيد باشد. هم‌چنين به منظور اعتبارسنجي پژوهش، نتايج عددي به دست آمده با نتايج پژوهش‌هاي ديگر در حالت پوشش كامل لايه‌ي جاذب ميوسين مقايسه گرديد كه تطابق كامل با آن را نشان داد.