شبیه سازی با نرم افزارکامسول یک تراشه MEMS برای تجزیه DNA  – کامسول پروژه – شبیه سازی با انجام پروژه با نرم افزارکامسول به منظور ویرایش ژنوم در سلول های سوماتیک پتانسیل برای طیف گسترده ای از بیماری های ژنتیکی را می توان در شبیه ساز مدل کرد. ابزاری قدرتمند برای تغییر ژنوم ، برای فناوری تجزیه DNA در حال حاضر است.

شبیه سازی کامسول در تحقیقات DNA

شبیه سازی با نرم افزارکامسول یک تراشه MEMS برای تجزیه DNA – شبیه سازی کامسول تجزیه DNA به طور سنتی در ابتدا با ایجاد شیمیایی یک رشته از پایه ها برای ایجاد بخشی از یک رشته جداگانه انجام می شود ، سپس بخشهای رشته را به یکدیگر متصل می کنیم تا DNA دو رشته ای تشکیل شود. این می تواند پرهزینه و بسیار وقت گیر باشد ، و پیشرفت برنامه های مهم زیست شناسی مصنوعی را محدود می کند. یک پلتفرم   DNA که می تواند توالی ژنهای کل را تجزیه کند ، شبیه سازی کامسول تجزیه DNA را در هر آزمایشگاهی تغییر می دهد.

شبیه سازی با نرم افزار کامسول در این پروژه ، شامل یک تراشه سیلیکون است که شامل چندین واکنش است ، که هر یک از آنها می تواند یک رشته DNA متمایز را به طور موازی ترکیب کند. در جاهای منفرد یک لایه طلا وجود دارد که واکنشهای بیوشیمیایی روی آن اتفاق می افتد. همچنین مناطق محافظی وجود دارد که به طور حرارتی مکان ها را از مناطق غیرفعال در بین آنها جدا می کند.

انجام پروژه شبیه سازی با کامسول کنترل حرارتی یکی از مهمترین جنبه های تراشه است. این برای تسریع و کاهش سرعت واکنشها در جاهای جداگانه روی تراشه استفاده می شود ، و به طور آنها را مانند یک سوئیچ نور خاموش و روشن می کند. کنترل حرارتی همچنین امکان کنترل دقیق و مستقل از یکدیگر درجه حرارت حجم مایع در محل های واکنش را فراهم می کند – این کنترل “حفره های حرارتی مجازی” را ایجاد می کند ، نیاز به موانع فیزیکی بین مکان های مختلف از سطح واکنش را از بین می برد و اجازه می دهد جریان بیش از حد باشد .  به این ترتیب ، وقتی مایعات حاوی مواد شیمیایی از روی سطوح واکنش عبور می کند ، بسته به دما در یک قالب کاملاً موازی واکنش ایجاد می شود (یا نمی کند).

جنبه دیگر تراشه ، روش تشخیص خطای اختصاصی آن است که عملکرد را افزایش می دهد. توالی های DNA رشد یافته در روی سطوح واکنش به طور خودکار خالص می شوند تا خطاها را قبل از ترکیب آنها در توالی های ژنی با قابلیت اطمینان بالاتر ، حذف کنند.

شبیه سازی MEMS کامسول

برای اینکه تراشه سیلیکون بتواند DNA را به بهترین شکل ممکن تجزیه کند باید هندسه و مواد آن را بهینه کنیم. سه هدف اصلی طراحی برای تراشه داریم:

دمای یکنواخت در روی سطوح واکنش

افزایش درجه حرارت بالا در محل واکنش

مشخصات دمای قوی در جریان مایع

دمای یکنواخت مهم است زیرا کنترل دقیق واکنش ها را امکان پذیر می کند. واکنش های شیمیایی با دما انجام می شوند و ما می خواهیم میزان واکنش ها را به طور دقیق کنترل کنیم. افزایش درجه حرارت بالا به ازای واحد توان ، نیاز کلی به متریال برای ساخت تراشه را به حداقل می رساند. سرانجام ، یک مشخصات دمایی روی تراشه تضمین می کند که واکنش ها در شرایط جریان سیال انجام می شوند.

برای شبیه سازی تجزیه DNA در طراحی تراشه سیلیکون خود از سیلیکون استفاده می کنیم. ما می توانیم بر روی فیزیک تمرکز کنیم در حالی که اطمینان داریم که اجرای عددی معادلات به درستی انجام می شود.

شبیه سازی ممز با کامسول برای تجزیه و تحلیل پاسخهای حرارتی حالت پایدار و گذرا سیستم ، از ماژول انتقال حرارت استفاده می کنیم. با عبور جریان از سیال با استفاده از رابط گرمایش الکترومغناطیسی ، قابلیت کنترل دما سیستم را ارزیابی می کنیم. برای گسترش تجزیه و تحلیل حرارتی ، با افزودن رابط Laminar Flow و اتصال چند فیزیکی جریان Nonosothermal Flow ، جریان مایع را شبیه سازی می کنیم.