Моделирование движения магнитомаркированных клеток с учетом переменного расстояния от поверхности пленки с полосовой доменной структурой до центра клетки
DOI:
https://doi.org/10.5281/zenodo.14923445Ключевые слова:
магнитомаркированные клетки, градиентные магнитные поля, феррит-гранатовые плёнки, полосовая доменная структура, знакопеременный меандр, средняя скорость движения клетокПоддерживающие организации
Аннотация
Численно исследовано движение магнитомаркированных клеток над поверхностью феррит-гранатовой пленки под действием внешнего пространственно однородного магнитного поля с временной зависимостью в виде знакопеременного меандра. В модели данной работы расстояние от центра клетки до поверхности плёнки является переменной величиной, значение которой находится при решении системы дифференциальных уравнений. Изученная модель приводит к тем же результатам, что и модель с фиксированной высотой центра клетки над пленкой. Отличие первой от второй состоит в более низких значениях частоты, при которой достигается максимум зависимости средней скорости движения от частоты, максимальной частоты (vmax), при которой еще происходит перемещение клетки через множество границ доменов, а также в более быстром убывании средней скорости с частотой вблизи vmax.
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Enhancing Magnetic Micro- and Nanoparticle Separation with a Cost-Effective Microfluidic Device Fabricated by Laser Ablation of PMMA / C.F. Rodríguez, P. Guzmán-Sastoque, C. Muñoz-Camargo et al. // Micromachines (Basel). – 2024. – Vol. 15, No 8. – P. 1057. – DOI: 10.3390/mi15081057.
2. Scalable high-throughput microfluidic separation of magnetic microparticles / H. Gu, Y. Chen, A. Lüders et al. // Device. – 2024.– Vol. 2, No. 7.– P. 100403 (12 p). – DOI: 10.1016/j.device.2024.100403.
3. Spatial manipulation of particles and cells at micro- and nanoscale via magnetic forces / L.V. Panina, A. Gurevich, A. Beklemisheva, et al. // Cells. – 2022. – Vol. 11. – P. 950 (23 p).
4. Stoop R.L. Enhancing nanoparticle diffusion on a unidirectional domain wall magnetic ratchet / R.L. Stoop, A.V. Straube, P. Tierno // Nano Lett. – 2019. – Vol. 19. – P. 433–440.
5. Hydrodynamic synchronization and clustering in ratcheting colloidal matter. / Leyva, R.L. Stoop, I. Pagonabarraga, P. Tierno // Science Advances. – 2022 – Vol. 8. — P. eabo4546 (8 p). – DOI: 10.1126/sciadv.abo454.
6. Straube A., Synchronous vs. Asynchronous Transport of a Paramagnetic Particle in a Modulated Ratchet Potential / A. Straube, P. Tierno // Europhys. Lett.. – 2013. – V. 103. – P. 28001 (6 p).
7. Губарев А.А. Численное моделирование перемещения парамагнитных частиц над полосовой структурой магнитных доменов / А.А. Губарев, Ю.А. Легенький, С.В. Беспалова // Вестник Донецкого национального университета. Серия А: Естественные науки. – 2023. – № 4. – C. 39–49. – EDN: ZSDBHM.
8. Движение магнитомаркированных клеток над полосовой доменной структурой. Эксперимент и моделирование / А.А. Губарев, В.Н. Павлов, Ю.А. Легенький, С.В. Беспалова // Вестник Донецкого национального университета, Серия А: Естественные науки. – 2024. – № 3. – С. 57–64. – DOI: 10.5281/zenodo.13746596. – EDN: GGLHPK.
9. Дерягин Б.В. Поверхностные силы / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев, В.М. Муллер. – М.: Наука, 1985. – 399 c.
10. Губарев А.А. Влияние формы зависимости от времени напряженности внешнего поля на движение магнитомаркированных клеток над поверхностью пленки с полосовой доменной структурой / А.А. Губарев, Ю.А. Легенький, С.В. Беспалова // Донецкие чтения 2024: образование, наука, инновации, культура и вызовы современности: Матер. IX Междунар. научн. конф. (Донецк, 15–17 октября 2024 г.). – Том 3: Биологические и медицинские науки, экология. – Донецк: Изд-во ДонГУ, 2024. – С. 15–17.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.
Статьи журнала «Вестник Донецкого университета. Серия 01. Естественные науки» находятся в открытом доступе и распространяются в соответствии с условиями Лицензионного Договора с Донецким Государственным университетом, который бесплатно предоставляет авторам неограниченное распространение и самостоятельное архивирование.
