بررسی تاثیرات داروی ضد سرطانی تاکسول بر ویژگی‌های بیومکانیکی و متابولیسمی ناحیه تکثیرکننده اسفروئیدهای تشکیل شده از سلول‌های سرطانی سینه انسانی mcf-7 در بستر میکروفلوئیدیک

بررسی ویژگی‌های بیومکانیکی سلول‌های سرطانی برای پیشرفت در درمان و شناخت بهتر سرطان ضروری است. بیشتر تحقیقات صورت گرفته در سال‌های اخیر بر روی سلول‌های کشت شده به صورت دوبعدی انجام شده است در حالی که مطالعه‌ی سلول‌های کشت شده در حالت سه بعدی به دلیل رشد سلول‌ها در همه‌ی ابعاد و همچنین وجود اتصالات سلول-سلول و سلول –ماتریکس خارج سلولی نسبت به کشت دو بعدی ارجحیت دارد. کشت سه بعدی سلول درمقایسه با کشت دو بعدی، با اینکه از نظر فیزیولوژیکی به شرایط محیطی درون‌تنی نزدیکتر است اما در حال حاضر روش متداولی برای کشت سلول و آزمایشات پیش بالینی به شمار نمی رود. نبود بستر مناسب و محدود بودن تکنیک های رایج در مشخصه یابی پارامترهای مختلف سلول‌ها در حالت سه بعدی از محدودیت های این نوع  کشت به شمار می آیند. در این تحقیق، ابتدا با استفاده از pdms  بستری جهت ایجاد اسفروئید ساخته شد و سپس اسفروئیدهای تشکیل شده تحت تاثیر تاکسول به عنوان داروی ضد اسکلت سلولی  قرار گرفتند و با تصویر برداری از آن ها در مدت زمان مشخص، میزان زنده مانی آن‌ها بررسی شد و در نهایت جهت به دست آوردن پارامترهای بیومکانیکی، سطح بیرونی آن‌ها توسط میکروسکوپ نیروی اتمی مورد سنجش قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهد که داروی تاکسول علاوه بر کاهش زنده مانی و کنترل رشد تومور، ویژگی‌های بیومکانیکی سلول‌ها را نیز در حالت سه بعدی تحت تاثیر قرار می دهد.

investigation of the effects of taxol as an anticancer drug on the biomechanical and metabolic properties at the proliferative zone of the spheroids generated from mcf-7 human breast cancer cells in a microfluidic platform

investigation of the biomechanical properties of cancer cells is essential for progress in treatment and a better understanding of cancer’s invasion mechanisms. most of the research carried out in recent years has been done on two-dimensional cultured cells, while the study of cultured cells in three-dimensional mode is more difficult due to the growth of cells in all dimensions and the presence of cell-cell and cell-extracellular matrix connections. it is preferable to a two-dimensional culture. three-dimensional cell culture, compared to two-dimensional culture, is physiologically closer to in-vivo environmental conditions, but it is currently not considered a common approach for cell culture and preclinical experiments. the lack of a suitable substrate and the limitations of common techniques in characterizing various parameters of cells in three-dimensional mode are considered limitations of this type of culture.in this research, initially, the substrate was made using pdms to generate a platform for spheroids, and then the formed spheroids were exposed to taxol as an anti-cytoskeletal drug. consequently, by imaging them for a certain period of time, their survival rate was checked, and finally, in order to obtain mechanical parameters, the spheroids’ outer surface was scanned by an atomic force microscope.the results show that the drug taxol could reduce the survival rate of tumors, and also affect the biomechanical characteristics of cells in a three-dimensional state. in this case, young’s modulus has decreased from an average of 4.84 kpa to 3.67 kpa under the treatment with taxol.