بررسی عددی اثر برخی پارامترهای مدل سازی ریاضی زیست حسگر تک آنزیمی بر پایه واکنش آنزیمی میکائیلیس-منتن

با توسعه فناوری زیست حسگر در علوم مختلف، مدل سازی ریاضی زیست حسگر ها موضوعی ضروری و حایز اهمیت به نظر می رسد. در این مقاله به شبیه سازی عددی مدل ریاضی زیست حسگر آمپرومتری برپایه ی آنزیم می پردازیم. این مدل براساس معادلات نفوذ-واکنش شامل جمله ی غیرخطی واکنش آنزیمی میکاییلیس - منتن است. معادلات حاکم با استفاده از روش هم مکانی توابع پایه ی شعاعی چند ربعی برای متغیر مکان و طرح شبه ضمنی اویلر پسرو برای متغیر زمان گسسته سازی می شوند. تاثیر پارامتر نفوذ - واکنش بر سایر پارامترهای مدل ریاضی و پاسخ زیست حسگر بررسی می گردد. ارتباط مستقیم چگالی جریان با بیشینه سرعت آنزیمی و ضریب نفوذ- واکنش بررسی می شود. همچنین اثر پایدارتر رفتار زیست حسگر با لایه آنزیمی ضخیم تر نسبت به نوع مشابه آن با لایه نازک تر نیز نشان داده می شود. در این بررسی بیشینه سرعت آنزیمی و ضخامت لایه آنزیمی به ترتیب در محدوده 9-^10 تا 3-^10 و 005/ تا 09 / در نظر گرفته می شود.