اثر کشش سطحی و سرعت کشش بر رفتار دینامیکی غشای دولایه در فرآیند کشیدن لوله ی غشایی از آن با استفاده از مدل ریاضی

تغییر شکل در غشاهای بیولوژیک، برای بسیاری از عمل کردهای سلولی مثل انتقال در دستگاه گلژی و شبکه ی اندوپلاسم و شکل دهی اندامک ها حیاتی است. بررسی رفتار دینامیکی غشاهای دولایه ی لیپید می تواند اطلاعات ارزش مندی را درباره ی کارکرد سلول ها در اختیار محققان قرار دهد. یکی از تغییر شکل های مهم در غشا، ایجاد ساختارهای لوله ای شکل می باشد که کاربرد بسیار مهمی دارد. بنابراین، فرآیند کشیدن لوله ی غشایی یا تدر از یک غشا، مورد توجه محققان قرار گرفته است. این فرآیند، هم در داخل بدن و هم در آزمایشگاه انجام می شود و از آن برای سنجش برخی از خواص مکانیکی غشا نیز استفاده می شود. در این مقاله، به بررسی رفتار دینامیکی غشای دولایه ی لیپید در فرآیند کشیدن تدر با سرعت ثابت از آن، می پردازیم. برای این منظور، از یک مدل ریاضی استفاده کرده که در آن، خواص الاستیک و سیال بودن غشا در نظر گرفته شده است. در این مدل، برای غشای دولایه، انرژی الاستیک ناشی از خمش و کشش غشا و توابع اتلاف ناشی از سیال بودن تک لایه ها و لغزش آن ها بر روی یک دیگر، تعریف شده است. چگونگی تغییر شکل غشا از لحظه ی اولیه تا لحظه ی تشکیل تدر بررسی می شود. نیروی کشش دینامیکی تدر بر حسب طول آن محاسبه و اختلاف آن با مقدار استاتیکی محاسبه می شود. اثر کشش سطحی و سرعت کشش بر نیروی کشش دینامیکی مطالعه می گردد. نشان داده می شود که این دو پارامتر اثر قابل توجهی بر رفتار دینامیکی غشا و نیروی کشش دینامیکی دارند. مقدار بیشینه ی نیروی کشش و رسیدن آن به حالت دایم، با کشش سطحی تغییر می کند.