تحلیل مکانیکی و دینامیکی سلول‌های سالم و سرطانی مغز موش صحرایی با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی

در این تحقیق، تاثیرات بیماری سرطان و درمان‌های مرتبط با آن بر مشخصات مکانیکی سلول‌های مغزی سالم و سرطانی (c6) موش صحرایی، با استفاده از نفوذ نانویی توسط میکروسکوپ نیروی اتمی مورد بررسی قرار گرفت. شیمی‌درمانی به‌عنوان اولین درمان با استفاده از داروی ضدسرطان سیس‌پلاتین انجام شد. غلظت ایده‌آل سیس‌پلاتین با ارزیابی mtt و با فرض غلظت زنده ماندن سلولی ic50 برای کشت‌های 24 و 48 ساعته تعیین شد. نتایج نشان داد که مدول یانگ سلول سالم به‌دلیل سرطان کاهش یافته و از 79.17 کیلو پاسکال به 446.2 کیلو پاسکال (0.139 برابر) رسیده است. از طریق شیمی‌درمانی مدول یانگ از 2.446 کیلو پاسکال به 3.482 کیلو پاسکال (1.423 برابر) و 38.38 کیلو پاسکال (15.691 برابر) برای کشت 24 و 48 ساعت افزایش می‌یابد. درمان دوم، پلاسما درمانی بود و به مدت 30 و 60 ثانیه طی 24 و 48 ساعت انجام شد. طبق برآیندها، استفاده از پلاسما درمانی در زمان کشت 48 ساعته، سفتی سلول را به‌سرعت افزایش می‌دهد. نتایج نشان داد که عرض سلول مغز سالم موش بزرگتر از c6 (1.744 برابر) بود. در بخش بعدی، برای به دست آوردن فرکانس‌های تشدید و دامنه تابع پاسخ فرکانسی حرکت تیرک afm با فرض سلول‌ها به‌عنوان نمونه از روش‌های تئوری و تجربی استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش صلبیت (سفتی) نمونه‌ها فرکانس تشدید را افزایش می‌دهد. در نتیجه، فرکانس تشدید در سلول‌های درمان‌شده بیشتر از سلول‌های درمان‌نشده است. در نهایت، fem و نتایج تجربی مورد ارزیابی قرار گرفت. مقایسه توافق خوبی را نشان می‌دهد.

mechanical and dynamical analysis of rat normal and cancerous brian cells using atomic force microscope

in this investigation، the influences of cancer illness and related treatments on the mechanical specifications of rat healthy and cancerous (c6) brain cell were studied using nanoindentation by afm. chemotherapy as the first treatment was done by cisplatin anti-cancer drug. the ideal concentration of cisplatin was found by mtt assessment and supposing ic50 cell viability concentration for 24- and 48-h cultures. the results showed that young's modulus of healthy cell was decreased due to cancer and reached from 17.79 kpa to 2.446 kpa (0.139 times). by chemo treatment the young's modulus increases from 2.446 kpa to 3.482 kpa (1.423 times) and 38.38 kpa (15.691 times) for 24 and 48-h culture times. the second treatment was plasma treatment and was done for 30 and 60 s for 24 and 48-h culture times. the outcomes showed that applying the plasma treatment raises rapidly the cell rigidity for 48-h culture time. the results displayed that the width of rat healthy brain cell was larger than c6 (1.744 times). in the next section، theoretical and experimental methods were used to obtain the resonant frequencies and amplitude of the frequency response function of the afm beam's motion by supposing cells as specimens. the outcomes displayed that rising the specimens' rigidity increases the resonant frequency. as the result، the resonant frequency of treated cells is bigger than untreated cell. finally، the fem and experimental results were evaluated. the comparison displays good agreement.