Mô hình hóa Động lực Hợp nhất Tự phát của Các Chuỗi Biosensor MUFFINS Được Thiết kế Bằng Phương pháp Quang khắc

Khả năng sản xuất hàng loạt các dãy cảm biến sinh học với chi phí thấp là một mục tiêu quan trọng trong ngành công nghiệp chẩn đoán. Nhóm nghiên cứu của chúng tôi trước đây đã khám phá việc sản xuất hàng loạt các thủy gel kích thước mesoscale làm nền tảng cho các cảm biến sinh học bằng các kỹ thuật quang khắc. Các đặc điểm thủy gel riêng lẻ đã được tự tổ hợp thông qua các tương tác mao quản bên để hình thành một cấu hình đóng gói và sau đó môi trường tiền polymer đã được chỉnh sửa bằng tia UV để tạo thành dãy. Để hiểu rõ hơn về động lực tự tổ hợp, chúng tôi đã nghiên cứu, thông qua mô phỏng, hành vi nổi của hai hạt đang hợp nhất và sự phụ thuộc của nó vào các hằng số vật lý như sức căng bề mặt và mật độ hạt. Các kết quả mô phỏng đã tiết lộ rằng các đối tượng nghiêng về phía nhau khi chúng tiếp cận. Góc nghiêng giảm khi sức căng bề mặt tăng nhưng lại tăng khi mật độ hạt tăng. Việc hiểu rõ các chi tiết về hành vi nổi là cần thiết trong việc phát triển một mô hình tự tổ hợp quy mô lớn.