در نگاه اول، نیروی گریز از مرکز صرفا یک پدیده فیزیکی در چارچوبهای شتابدار بهنظر میرسد. اما همین پدیده، امروزه به قلب تپندهی سامانههای میکروفلوئیدیک گریز از مرکز در فناوریهای تشخیصی تبدیل شده است. در ادامه، روند علمی این سیستم را مرحله به مرحله مرور میکنیم.
هنگامی که یک جسم به دور یک نقطه مرکزی میچرخد، نیرویی کاذب به نام نیروی گریز از مرکز به ظاهر بر آن وارد میشود؛ نیرویی که در راستای شعاعی و به سمت بیرون از محور دوران جهت دارد.
در نتیجه، جسم از مسیر دایرهای منجرف شده و وارد یک مسیر منحنی میشود.
اگر دو محفظه که توسط یک میکروکانال به هم متصلاند روی یک دیسک قرار بگیرند و محفظه درونی حاوی سیال باشد، چرخش دیسک موجب میشود سیال تحت تاثیر نیروی گریز از مرکز به محفظه بیرونی منتقل شود.
این پدیده که پمپاژ گریز از مرکز نام دارد، اساس عملکرد سامانههای میکروفلوئیدیک گریز از مرکز را شکل میدهد.
در این سامانهها، جریان سیال درون میکروکانالها با استفاده از نیروی گریز از مرکز -ناشی از حضور در چارچوب مرجع شتابدار- ایجاد شده و امکان پردازش نمونههای زیستی را بدون نیاز به پمپهای خارجی فراهم میسازد.
این فناوری، با کاهش پیچیدگیهای مکانیکی و فزایش قابلیت اطمینان، گزینهای ایدهآل برای تشخیص سریع و در محل (Point-of-Care) بیماریهایی مانند سرطان، عفونتها و اختلالات ژنتیکی بهشمار میرود.