عنوان اختراع: كنترل كننده موقعیت میكرو ذره یا میكروارگانیسم مغناطیسی بدون تماس توسط آهنربای طبیعی

خلاصه اختراع

با توجه به كاربردهای بسیار میكرو و نانو منیپولیشن و علاقه بسیار دانشمندان در رشته های مختلف روشهایی جهت تحت كنترل قرار دادن و دستكاری باكتریها (میكروارگانیسمها) و سلولها و میكرو پارتیكلها، استفاده شده است. از آن جمله استفاده از میدانهای الكتریكی، روشها و تكنیكهای نوری و التراسونیك، استفاده از میكروگریپرها و .... می باشد. در این بین، روشهای مبتنی بر میدان مغناطیسی یكی از مهمترین روشها برای كنترل موقعیت و هدایت میكرو و نانو ذرات است. این روشها را میتوان به سه دستۀ اصلی تقسیم نمود: 1-سامانه های فعال (Active Systems) : كه از یك تا سه جفت سیم پیچ هلمهولتز برای كنترل موقعیت یك یا توده ای از ذرات در یك تا سه بعد استفاده می شود. در این سیستمها باید از موادی جهت انتقال میدانها به كانال استفاد نمود. میدان مغناصیسی آن بمراتب از میدان آهنربای طبیعی ضعیف تر است و محدودیت های عملكردی بسیاری از قبیل گرم شدن كانال و ... را دارند. از این جهات برای میكروارگانیسمها و سلولها و مواد زیستی، مناسب نیستند 2-سامانه های غیر فعال (Passive Systems) : از آهنربای طبیعی جهت تولید میدانهای مغناطیسی استفاده می شود. آهنربای طبیعی در آن ثابت بوده و بصورت نصب شده در میكرو كانال استفاده می شود. اصولا این روش برای جداسازی ذرات مغناطیسی و یا سورتینگ آنها بكار می رود. و قابلیت كنترل موقعیت فعال را ندارد. 3-سامانه های تركیبی (Hybrid Systems) : در آنها از هر دو روش بالا استفاده می شود. در روش ابداعی ما از آهنربای طبیعی (نئودیمیوم) بدلیل میدان مغناطیسی قوی آن و عدم تولید حرارت بدلیل عدم وجود جریان استفاده شده است و برای متغیر نمودن مقدار آن، فاصله از كانال با یك موتور قابل كنترل تنظیم می شود. برای آنكه قدرت جابجایی و تغیر زاویه برای تنظیم جهت حركت نانو یا میكرو ذره را نیز داشته باشد، زاویه آن نیز با یك صفحۀ متصل به یك موتور با قابلیت تنظیم زاویه، كنترل شده است.