Juan de Pablo 교수가 이끄는 연구팀은 나노 미터에서 마이크로 미터까지 크기가 크기의 콜로이드 입자의 거동을 이해하는 데 중점을 두었습니다. 이들 입자가 액체에 현탁되어 흐름을 받으면 종종 복잡한 패턴과 구조로 자기 조립됩니다.
이론적 모델링과 실험 관찰의 조합을 사용하여, 생체 공학자들은 자기 조립 과정이 유체 역학적 힘과 입자 간 상호 작용의 균형에 의해 유발된다는 것을 발견했다. 이 힘은 입자를 특정 구성으로 안내하기 위해 함께 작동하여 체인, 클러스터 및 결정과 같은 다양한 구조의 형성을 초래합니다.
이 연구의 주요 결과 중 하나는 자기 조립 과정이 매우 조정 가능하다는 것입니다. 입자 크기, 모양, 표면 특성 및 흐름 조건과 같은 요인을 제어함으로써 연구원은 원하는 구조를 정확하게 설계 할 수 있습니다. 이 수준의 제어는 광범위한 응용 분야의 흥미로운 가능성을 열어줍니다.
예를 들어, 미세 유체에서, 특정 아키텍처로 입자를 자기 조립하는 능력은 세포 분류, 약물 스크리닝 및 화학적 합성과 같은 작업을위한보다 효율적이고 정확한 미세 유체 장치의 개발을 가능하게 할 수있다.
조직 공학에서, 자기 조립은 세포의 성장과 조직을 안내하는 스캐 폴드 및 템플릿을 생성하여 기능성 조직 및 기관의 발달로 이어질 수 있습니다.
약물 전달에서, 자기 조립 입자 시스템은 표적화 된 약물 담체로서 작용하여 치료제를 특정 세포 또는 조직에 직접 전달하여 약물 효능을 향상시키고 부작용을 감소시킬 수있다.
흐르는 유체에서 입자가 어떻게 자기 조립하는지에 대한 발견은 생물 공학 분야에서 중요한 발전을 나타냅니다. 자연의 자체 조직 원리를 활용함으로써 연구원들은 이제 전례없는 정밀도로 복잡한 구조를 설계하고 만들 수 있으며 여러 분야의 혁신을위한 새로운 길을 열 수 있습니다.
