بهبود فرآيند واكنش در سطح ايمونوسنسور با به‌كارگيري فلوي AC الكتروترمال

در سال‌هاي اخير ايمونوسنسورها از مزاياي مجتمع‌سازي و مينياتوري كردن در ميكروسيالات بهره گرفته‌اند. به‌منظور فراهم نمودن: الف) انتقال جرم در ايمونوسنسور ب) پروفايل فلوهاي چرخشي كارآمد در اطراف سنسور و ج) افزايش بازده تغليظ سنسور؛ در اين پژوهش يك فلوي AC الكتروترمال كارآمد در داخل ميكروكانال بكار برده شد. فلوي چرخشي پيشنهادي پديده انتقال آنتي‌ژن (موجود در بافر) را به آنتي‌بادي (موجود در فاز ساكن) بهبود مي‌بخشد و باعث فراهم شدن پروسسه تركيب بين آنتي‌بادي و آنتي‌ژن مي‌شود. فيزيك‌هاي حاكم جهت ايجاد فلوي AC الكتروترمال و انجام پروسه تغليط بر روي سطح سنسور شامل معادلات كوپل شده (الكترواستاتيك، مكانيك سيالات، حرارت، انتقال جرم گونه‌ها و معادله واكنش بين آنتي بادي و آنتي ژن) هستند كه با روش المان محدود مورد تحليل قرار گرفت. شبيه‌سازي در حالت‌هاي پسيو (بدون فلوي چرخشي) و اكتيو (با فلوي چرخشي)  مورد بررسي قرار گرفت و محل قرارگيري سنسور بهينه‌سازي شد. مطابق نتايج به دست آمده، فلو AC الكتروترمال (ولتاژ 10 ولت، فركانس 300 كيلوهرتز) منجر به ايجاد فلوي چرخشي در اطراف سنسور مي‌گردد و 5 ثانيه پس از بارگذاري آناليت، واكنش اتصال آنتي‌بادي به آنتي‌ژن 10 مرتبه افزايش مي‌يابد. ساختار تغليظ‌ گر پيشنهادي براي سيستم‌هاي ايمونوسنسور مبتني بر ميكروسيالات با مشخصه عدد دامكهلر بزرگ و عدد پكلت كوچك، بسيار كارآمد است.