مطالعه تئوری و تجربی مدول یانگ بافت سرطانی کبد به کمک تیرک ‌های مستطیلی، وی - شکل و خنجری میکروسکوپ نیروی اتمی

کبد از مهم‌ترین اعضای بدن بوده که مسئولیت اصلی را در متابولیسم پروتئین‌ها و سم‌زدایی بدن بر عهده دارد. بررسی بافت و مطالعه خواص مکانیکی آن، می‌تواند بستری برای تشخیص زودهنگام سرطان و به دنبال آن شناسایی روش‌های درمان باشد. میکروسکوپ نیروی اتمی ابزاری بسیار قدرتمند در تصویربرداری و شناسایی خواص مکانیکی نانو ذرات و در مراحل پیشرفته‌تر برای جابه‌جایی این ذرات است. در این پژوهش نیز از میکروسکوپ نیروی اتمی و با استفاده از سه نوع تیرک با هندسه‌های مستطیلی، وی-شکل و خنجری به بررسی مدول یانگ بافت سرطانی کبد پرداخته شده است. سپس با استفاده از مدل تماسی هرتز، محدوده مدول یانگ برای هر سه نوع تیرک میکروسکوپ نیروی اتمی شبیه‌سازی شده است. نتایج کار تجربی و شبیه‌سازی‌های تئوری باهم مقایسه شده‌اند. درنهایت به منظور صحت سنجی، نتایج به دست آمده در این پژوهش با دیگر پژوهش‌ها مقایسه شده‌اند. نتایج به‌دست‌آمده نشان داده است که استفاده از تیرک وی-شکل موجب دست‌یابی به محدوده دقیق‌تری از مدول یانگ می‌شود. همچنین مدول یانگ برای بافت سرطانی کبد در محدوده 800 تا1500 پاسکال به دست آمده است.

experimental and theoretical investigation of young’s modulus of liver cancer tissue using rectangular, v-shaped and dagger cantilevers of an atomic force microscope

the liver is one of the most important organs of the body, which is responsible for the metabolism of proteins and detoxification of the body. examining tissue and studying its mechanical properties can be a platform for the early diagnosis of cancer and then the identification of treatment methods. an atomic force microscope is a very powerful tool in imaging and identifying the mechanical properties of nanoparticles in more advanced stages for the manipulation of these particles. in this research, young’s modulus of liver cancer tissue was investigated using an atomic force microscope and using three types of cantilevers with rectangular, v-shaped, and dagger geometries. then, using the hertz contact model, the range of young’s modulus was simulated for all three types of atomic force microscope cantilevers. the results of experimental work and theoretical simulations were compared. finally, in order to validate, the results obtained in this study were compared with other studies. the obtained results showed that the use of a v-shaped cantilever achieves a more accurate range of young’s modulus. also, young’s modulus for liver cancer tissue was obtained in the range of 800 to 1500 pascals.