10693

10693

منيپوليشن سلول هاي بيولوژيكي توسط ميكروسكوپ نيروي اتمي

كارشناسي ارشد

مكانيك - مهندسي پزشكي - بيومكانيك

خرداد ماه 1391

خرداد ماه 1391

پروفسور محرم حبيب نژاد كورايم

تحليل سلول منفرد در سال¬هاي اخير به يك موضوع داغ تبديل شده¬است. در چنين تحليلي، يكي از مهم¬ترين قدم¬ها مي¬تواند قابليت انتقال سلول به نقاط مشخص باشد. در اين پروژه، فرايند منيپوليشن دو سلول كروي (دي ان اي و مخمر) بر پايه¬ي ميكروسكوپ نيروي اتمي مورد بررسي قرار گرفته¬است. معادلات ديناميكي حاكم در نظر گرفته شده و يك شبيه سازي بر مبناي آن¬ها نتايج را به دست داده¬است. در تحقيقات گذشته، فرايند هل دادن نانو ذره¬ي طلا با استفاده از AFM در محيط¬هاي هوا و مايع مدل شده و رفتار ديناميكي نوك ميكروسكوپ و نانوذره بررسي شده¬است. اين مسئله براي مجموعه¬اي از مولكول¬هاي دي ان اي كه يك كلاف كروي را تشكيل مي¬دهند و همچنين سلول مخمر بر روي صفحه مبناي سيليكوني و در محيط بيولوژيكي با در نظر گرفتن خواص اين سلول¬ها و شرايط محيط سيال بيولوژيكي شبيه سازي شده¬است. سيال اصلي، اتانول در نظر گرفته شده، ولي مقايسه¬اي نيز بين سه سيال (اتانول، متانول و خون) به جهت بررسي اثر محيط صورت گرفته¬است. تئوري اصلي نيز جي كي آر مي¬باشد، ولي نتايج حاصل از آن با نتايج تئوري¬هاي هرتز و دي ام تي مقايسه شده¬است. نتايج حاصل نشان مي¬دهد كه براي دي ان اي(در مقايسه با طلا)، نيرو و زمان لازم منيپوليشن ذره به ترتيب 17.9 و 18.9 درصد افزايش براي لغزش و 24.7 و 24.2 درصد افزايش براي غلتش ايجاد مي¬شود. همچنين در مورد طلا، ذرات با شعاع بزرگتر از 480 نانومتر شروع به غلتش پيش از لغزش مي¬كنند، در حالي كه براي دي ان اي اين اتفاق از شعاع 530 نانومتر به بعد اتفاق مي¬افتد. نتايج شبيه سازي براي سلول مخمر نشان مي دهد كه نيروي بحراني لغزش برابر 5.648 ميكرونيوتن مي¬باشد و در آزمايش اين مقدار برابر 6.661 ميكرونيوتن حاصل شده¬است. در نتيجه با توجه به اين اختلاف اندك مي¬توان گفت كه نتايج شبيه سازي به واقعيت نزديك هستند. واژه¬هاي كليدي: نانو منيپوليشن، هل دادن، مولكول¬هاي دي ان اي، سلول مخمر، ميكروسكوپ نيروي اتمي