[صفحه اصلی ]   [ English ]  
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
درباره دانشکده::
معرفی افراد::
امور آموزشی::
امور پژوهشی::
فضاهای تحقیقاتی::
اخبار و رویدادها::
آیین نامه ها و فرم ها::
تسهیلات پایگاه::
::
اطلاعات تماس

AWT IMAGE

آدرس: تهران، میدان رسالت، خیابان هنگام، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشکده مهندسی مکانیک

کدپستی: 13114-16846

صندوق پستی: 163-16765

تلفن:9-77491228

فاکس:77240488

پست الکترونیکی:

meresearch@iust.ac.ir

کانال تلگرام تحصیلات تکمیلی  دانشکده

..
سیستم جامع گلستان

AWT IMAGE

..
..
برنامه کلاس
..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
نظرسنجی
سایت دانشکده مکانیک را چگونه ارزیابی می کنید:
عالی
خوب
متوسط
   
..
قطب علمی

AWT IMAGE

قطب علمی مکانیک جامدات تجربی و دینامیک

..
کادمان

AWT IMAGE

کانون دانش آموختگان و اساتید دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران

..
:: 98/08/21 دفاعیه دکتری ::
 | تاریخ ارسال: 1398/8/21 | 
AWT IMAGE

خانم زهرا رستگار دانشجوی دکتری جناب آقای دکتر حبیب نژاد، روز شنبه 98/08/25 از رساله دکتری خود تحت عنوان "مدل‌سازی دینامیکی بیونانومنیپولیشن سه‌بعدی و مسیریابی بهینه­ی ذرات زیستی ویسکوالاستیک​" دفاع کرد. این جلسه ساعت 16 روز شنبه در آمفی تاتر دانشکده مهندسی مکانیک برگزار شد.

چکیده:

بیوتکنولوژی یکی از حوزه­هایی است که در سال­های اخیر رشد قابل توجهی داشته است و در آن نیاز به ساخت و کنترل سیستم­های بیولوژیکی در مقیاس میکرو و نانو شدیدا احساس می­شود. اختراع میکروسکوپ نیروی اتمی به­عنوان وسیله­ای که قادر به لمس و حتی منیپولیشن سلول است، در این راستا پیشرفت بزرگی به­شمار می­رود. اما در استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی در فرآیند منیپولیشن مدل­سازی مراحل مختلف از قبل تماس تا  حرکت و رسیدن ذره به محل مورد نظر اهمیت می­یابد. یکی از موارد حائز اهمیت در این راستا جنس ذره­ی در تماس با ای­اف­ام است که روی تغییرشکل ذره در خلال تماس و فرآیند منیپولیشن تأثیر بسزایی دارد، لذا در این رساله ابتدا خواص مکانیکی سلول­های سالم و سرطانی سینه نظیر مدول الاستیسیته، چسبندگی، خواص ویسکوالاستیک، تابع خزش، صلبیت محوری وصلبیت خمشی استخراج گردید. هدف از استخراج این خواص علاوه بر کاربرد در منیپولیشن مقایسه­ی خواص سلول­های سالم و سرطانی است که بواسطه­ی آن می­توان تغییرات ناشی از سرطانی شدن سلول را بررسی نمود و از نتایج برای تشخیص و مطالعه­ی میزان پیشرفت بیماری بهره برد.
در ادامه با توجه به عدم کارایی مدل­های مکانیک تماس الاستیک برای  ذرات زیستی که علاوه بر خواص الاستیک دارای دمپینگ نیز می­باشند، مدل­های الاستیک به حالت ویسکوالاستیک توسعه داده شد. مدل­های بی­سی­پی، تاتارا، ام­دی، پی­تی­، و سی­اواس مدل­های تجربی و نیمه­تجربی هستند که به حالت ویسکوالاستیک توسعه داده شدند و پس از شبیه­سازی برای مدل­های خطی و غیرخطی سلول وبررسی نتایج مشخص شد که مدل بی­سی­پی نزدیک­ترین نتیجه به نتایج تجربی را ارائه می­دهد. از طرفی از بین مدل­های مکانیک سلولی مدل کلوین-وویت علاوه برسادگی نسبت به دیگرمدل­ها نتایج بهتر و قابل­قبول­تری دارد.
با توجه به وجود هندسه­های متنوع در بین ذرات زیستی وغیرزیستی مدل­های ویسکوالاستیک در حالت کلی و برای تمامی هندسه­ها نیز توسعه داده شدند که در آن­ها زبری نیز مدنظر قرار گرفته بود. نتایج نشان داد که این مدل­ها نیز برای هندسه­های مختلف سازگاری خوبی با نتایج تجربی دارند. مدل­سازی و شبیه­سازی فازهای اول و دوم منیپولیشن می­تواند در افزایش دقت و کمینه کردن خطای کارهای تجربی تأثیرگذار باشد از این­رو در این رساله فاز اول و دوم منیپولیشن اولا با استفاده از نتایج مدل­های تماسی توسعه داده شده و نیز خواص استخراج شده و سپس برای ذره­ی لوبیایی­شکل انجام شد. شبیه­سازی­ها برای حالت الاستیک و ویسکوالاستیک مقایسه شد که نتایج نشان داد نیروی بحرانی در حالت ویسکوالاستیک کم­تر از الاستیک می­باشد که با توجه به خاصیت دمپینگ و در نتیجه کاهش شتاب ناشی از تغییرشکل توجیه­پذیر است. میکروسکوپ نیروی اتمی در رهایش دارو، نانوجراحی، ایجاد بافت و غیره کاربرد دارد، به همین دلیل مرحله­ی بعد از شروع حرکت ذره نیز اهمیت می­یابد. در این رساله مسیریابی ذرات زیستی ویسکوالاستیک با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه­سازی شده است. بدین صورت که تصویر واقعی سلول­های اچ­ان-5 پردازش شده و مسیریابی از بین این­سلول­ها به­عنوان موانع ثابت صورت می­گیرد. به منظور افزایش دقت و با توجه به امکان وجود موانع متحرک در مسیر ذره، سه مانع متحرک در مسیر در نظر گرفته شده که پروفیل حرکت نامشخص دارند. از طرفی بخاطر اهمیت دقت و نیز تخریب ذره و ابزار، تابع هدف شامل خطای ای­اف­ام، تغییرشکل ذره و نیروی وارده بر ابزار در نظر گرفته شده و کمینه می­شود. نتایج با کارهای پیشین مورد مقایسه قرار گرفته و صحت­سنجی صورت گرفت که مسیر مشابه از بین موانع مشابه ارائه شد.
واژه‌های کلیدی:بیومنیپولیشن سه­بعدی، ویسکوالاستیک، بهینه­سازی مسیر، ذرات زیستی
 

 
دفعات مشاهده: 2234 بار   |   دفعات چاپ: 179 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر

CAPTCHA
   
سایر مطالب این بخش سایر مطالب این بخش نسخه قابل چاپ نسخه قابل چاپ ارسال به دوستان ارسال به دوستان

School of Mechanical Engineering
Persian site map - English site map - Created in 0.12 seconds with 54 queries by YEKTAWEB 4227