Peneliti UIC menjelaskan proses fundamental di balik pergerakan partikel magnetik

Peneliti UIC menjelaskan proses fundamental di balik pergerakan partikel magnetik


Newswise – Gerakan partikel magnet saat melewati medan magnet disebut magnetophoresis. Hingga saat ini, belum banyak yang diketahui tentang faktor-faktor yang mempengaruhi partikel-partikel ini dan pergerakannya. Sekarang, para peneliti dari University of Illinois Chicago mendeskripsikan beberapa proses fundamental yang terkait dengan gerakan partikel magnet melalui fluida saat ditarik oleh medan magnet.

Temuan mereka dilaporkan dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences.

Memahami lebih banyak tentang gerakan partikel magnet saat melewati medan magnet memiliki banyak aplikasi, termasuk pengiriman obat, biosensor, pencitraan molekuler, dan katalisis. Misalnya, nanopartikel magnetik yang sarat dengan obat-obatan dapat dikirim ke titik-titik terpisah di tubuh setelah disuntikkan ke dalam aliran darah atau cairan serebrospinal menggunakan magnet. Proses ini saat ini digunakan dalam beberapa bentuk kemoterapi untuk pengobatan kanker.

“Kami perlu mengetahui lebih banyak tentang bagaimana partikel magnet bergerak sehingga kami dapat memprediksi dengan lebih baik seberapa cepat mereka bergerak, berapa banyak yang akan mencapai target mereka dan kapan serta faktor apa yang mempengaruhi perilaku mereka saat mereka bergerak melalui berbagai cairan,” kata Meenesh Singh, asisten profesor UIC. teknik kimia di Sekolah Tinggi Teknik dan penulis yang sesuai di atas kertas.

Meenesh dan rekannya menemukan bahwa empat faktor utama mempengaruhi gerakan partikel magnetik: perbedaan antara sifat magnetis partikel dan solusi yang dilaluinya, gradien medan magnet, interaksi magnet antara partikel atau seberapa banyak mereka saling menempel. , dan interaksi muatan listrik pada partikel dengan medan magnet.

“Kami dapat membangun pengetahuan baru ini untuk meningkatkan spesifisitas di mana nanopartikel magnetik mencapai jaringan target yang diinginkan di sistem saraf pusat,” kata Andreas Linninger, profesor bioteknologi UIC di Fakultas Teknik dan penulis pertama makalah tersebut.

Berdasarkan temuan ini, peneliti membuat rumus matematika dengan memasukkan semua faktor tersebut. Dengan menggunakan data dunia nyata, mereka mengisi model mereka dan mampu secara akurat memprediksi kecepatan dan lokasi partikel dalam sistem nyata.

“Dengan menggunakan model kami, dokter dan peneliti akan lebih mampu merancang nanopartikel magnetik untuk memberikan obat atau molekul lain dan melakukannya dengan lebih akurat,” kata Meenesh. Model ini juga dapat memprediksi gerakan partikel magnet bermuatan dalam berbagai aplikasi, termasuk defleksi partikel bermuatan di magnetosfer bumi.

Penelitian yang dijelaskan dalam makalah ini, yang ditulis bersama oleh Ayankola Ayansiji dan Anish Dighe dari UIC, didanai oleh National Science Foundation (CBET-1706921).


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author