26657

مكانيزم افزايش جذب گلوكز بوسيله ي پلاسما سرد اتمسفري شبيه سازي در مقياس اتمي

كارشناسي ارشد

فيزيك پلاسما

97

1400.8.30

دكتر اميرحسين احمدخان كردبچه

دكتر اميرحسين احمدخان كردبچه

فيزيك

پلاسما درماني در حوزه پزشكي امروزه روشي نوين براي درمان برخي بيماري ها مي‌باشد كه درمان ديابت بخشي از آن محسوب مي‌شود. در اين پايان نامه شبيه‌سازي غشاء سلولي ساده و 25 و 50 درصد اكسيد شده توسط ديناميك مولكولي و تاثير پلاسماي سرد اتمسفري بر انرژي آزاد عبور گلوكز از درون غشاء ساده و 50 درصد اكسيد شده ، بررسي شده و مراحل شبيه‌سازي و قرارگيري مولكول گلوكز در هر سه غشاء توسط نرم افزار گرومكس انجام شده و همچنين اكسيد شدن غشاء 25 و 50 درصد توسط پايتون به نمايش گذاشته شده است . علاوه بر اين، نتايج كمينه سازي انرژي پتانسيل غشاء ساده و غشاء 50 درصد اكسيد شده و تحليل فيزيكي انرژي پتانسيل اين دو غشاء و شبيه‌سازي چتري براي عبور گلوكز و تحليل فيزيكي اين مراحل و همچنين نتايج شبيه‌سازي چتري و مقايسه اين نتايج براي غشاء ساده و 50 درصد اكسيد شده مورد بررسي قرار گرفت. تاقبل از اين تحقيق اثر پلاسماي سرد فشار اتمسفري تنها بر زخم هاي ديابتي بررسي شده بود اما در اين پايان نامه نفوذپذيري غشاء براي درمان بيماري مزمن ديابت بررسي شده است .همچنين در تحقيق هاي شبيه‌سازي پيشين غشاء اكسيد شده توسط نرم‌افزار ساده‌ي پكمول براي اكسيد كردن غشاء استفاده شده بود و نيروي ميدان گروموس كه نسبت به نيروي ميدان انتخابي چارم 36 در اينجا از دقت كمتري برخوردار بوده استفاده شده بود. اما در اين تحقيق ساخت غشاء 25 و 50 درصد اكسيد شده توسط نرم افزار پايتون انجام شده است. دليل انجام اين كار به روز بودن اين برنامه و پيچيده بودن ساختارها و تعداد زياد مولكول‌ها، براي ساخت غشاء مي‌باشد. دليل انجام اين تحقيق وجود گونه هاي فعال اكسيژن و نيتروژن و تاثير آنها بر نفوذپذيري غشاء سلول بوده كه اين خود مهمترين عامل كنترل بيماري ديابت مي‌باشد. باتوجه به نمودارهاي ناشي از شبيه‌سازي چتري ذكرشده، اثردهي پلاسما بر نفوذپذيري غشاء سلول و كاهش انرژي آزاد عبور گلوكز در غشاء 50 درصد اكسيد شده تحت تابش پلاسماي سرد اتمسفري و مقايسه آن با انرژي آزاد عبور گلوكز در غشاء ساده، كاهش بسيار انرژي آزاد ديده شده كه با نتايج آزمايشگاهي مطابقت دارد.

1401/02/25

possible mechanism of glucose uptake enhanced by cold atmospheric plasma : atomic scale simulations

11/21/2022 12:00:00 AM

Plasma therapy in medicine today is a new way to treat some diseases of which diabetes is a part. In this dissertation, the simulation of simple cell membrane and 25 and 50% oxidized by molecular dynamics and the effect of atmospheric cold plasma on the free energy of glucose passing through the membrane and 50% oxidized, is investigated and the steps of simulation and placement of glucose molecule in all three Membrane by software Gromex has been performed as well as 25 and 50% membrane oxidation by Python. In addition, the potential energy minimization results of plain membrane and 50% oxidized membrane and physical analysis of potential energy of these two membranes and umbrella simulation for glucose passage and physical analysis of these steps as well as umbrella simulation results and comparison of these results for plain membrane and 50 The oxidized percentage was examined. Prior to this study, the effect of cold plasma atmospheric pressure only on diabetic wounds In this dissertation, membrane permeability has been investigated for the treatment of chronic diabetes. 36 was less accurate here. But in this study, 25 and 50% oxidized membranes were made by Python software. The reason for this is the up-to-dateness of the program and the complexity of the structures and the large number of molecules that make up the membrane. The reason for this research is the existence of species Activated oxygen and nitrogen and their effect on cell membrane permeability, which is the most important factor in controlling diabetes. According to the diagrams resulting from the mentioned umbrella simulations, the effect of plasma on cell membrane permeability and reduction of free energy of glucose passage in 50% oxidized membrane under cold atmospheric plasma irradiation and comparison with free energy of glucose passage in plain membrane, greatly reduced free energy Which is consistent with laboratory results.

پلاسما سرد فشار اتمسفري , غشاء ساده و اكسيد شده , نيروي ميدان , پايتون , گرومكس , ديناميك مولكولي , ديابت , شبيه‌سازي چتري

Cold plasma atmospheric pressure , Umbrella simulation

ida rezaei

amirhosein ahmadkhan kordbacheh