بررسی نیروهای بین مولکولی بافت سرطانی سر و گردن در محیط ‌های مختلف مایع طی فرآیند نانومنیپولیشن مبتنی بر میکروسکوپ نیروی اتمی

مطالعه درباره‌ی ساختار و بهبود خواص ذرات در ابعاد نانو از جمله کاربردهای فرایند نانومنیپولیشن بوده است. میکروسکوپ نیروی اتمی با کاربردهایی همچون تصویربرداری، جابه‌جایی، استخراج خواص مواد و استفاده در لیتوگرافی از کارآمدترین ابزار مطالعاتی در حوزه‌ی نانو به‌شمار می‌آید. در این مقاله به منظور شناخت بافت سرطانی سر و گردن و در راستای بهبود روند شناخت و درمان بیماری از میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده شده است. تحقیقات صورت گرفته در محیط‌های مایع از جمله آب، اتانول، متانول و پلاسما انجام شده است. برررسی نیروهای بین مولکولی وان‌دروالس، آب پوشی و الکترواستاتیک دولایه در محیط‌های مختلف مایع از دیگر موارد مهم در این پژوهش محسوب می‌شود. در نهایت، پس از شبیه‌سازی‌های صورت گرفته، کمترین نیرو و زمان بحرانی که از اهداف مهم فاز نخست نانومنیپولیشن می‌باشد، به ترتیب برابر با 0.759 میکرونیوتن و 0.299 ثانیه در محیط پلاسما و بیشترین مقدار برابر با 0.821 میکرونیوتن و 0.340 ثانیه در محیط آب رخ داده است. مقادیر بالای نیروهای بین مولکولی در محیط آب از علل بالا بودن نیرو و زمان بحرانی تشخیص داده شده است.

investigation of intermolecular forces of head and neck cancerous tissue in different fluid environments during nanomanipulation process using atomic force microscope

abstract: the study of the structure and improvement of particle properties in nanoscale has been one of the applications of the nanomanipulation process. atomic force microscope is one of the most efficient study tools in the field of nanotechnology with applications such as imaging, manipulation, extraction of material properties and use in lithography. in this article, in order to identify the cancerous tissue of the head and neck and in order to improve the process of recognizing and treating the disease, atomic force microscopy has been used. research has been performed in liquid media including water, ethanol, methanol and plasma. investigation of intermolecular forces of van der waals, hydration and electrostatic double layer in different liquid environments are other important cases in this research. finally, after the simulations, the lowest critical force and time, which is one of the important goals of the first phase of nanomanipulation, are equal to 0.759 μn and 0.299 sec in plasma, respectively, and the highest value is equal to 0.821 μn and 0.340 sec in water. high levels of intermolecular forces in the water environment have been identified as causes of high critical force and time.