استخراج تجربی مدول الاستیسیته ی بافت سرطانی معده با استفاده از مدل های مکانیک تماس توسعه یافته ی استوانه ای

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بافت های زنده با تغییر شرایط فیزیولوژیکی آن ها در هنگام بیماری تغییر می کند. میکروسکوپ نیروی اتمی می تواند تصویربرداری از سطح و مشاهده ی فراساختاری بافت های زنده را با تفکیک نانومتر در شرایط تقریبا فیزیولوژیکی انجام دهد و اطلاعات طیف سنجی نیرو، که امکان مطالعه ی خواص مکانیکی بافت را فراهم می کند، جمع آوری کند. در این پژوهش به کاربرد میکروسکوپ نیروی اتمی جهت اندازه گیری مدول الاستیسیته ی بافت سرطانی معده پرداخته شده است. بدین منظور، جهت نزدیک تر شدن نتایج تئوری به واقعیت تجربی، به مدل سازی سه بعدی تئوری های تماس توسعه یافته پرداخته شده است. از آن جا که در اکثر پژوهش های گذشته، شکل ذرات هدف کروی فرض شده است، به عنوان یک نوآوری مهم، در این پژوهش مدل های تماسی استوانه ای شامل هرتز، داوسون، نیک پور، هواپریچ و لاندبرگ مدل سازی شده اند و شبیه سازی هر یک از این مدل ها به وسیله ی نرم افزار متلب انجام گرفته است. نتایج شبیه سازی مدل های تماسی با نتایج کار تجربی، مقایسه شده است. از نتایج به دست آمده از این مقایسه، مدول الاستیسیته برحسب کیلوپاسکال در مناسب ترین عمق نفوذ سوزن میکروسکوپ نیروی اتمی برای یک بافت بیولوژیکی استخراج شده است. نتایج نشان داده است که مدل هواپریچ مدل مناسبی برای شبیه سازی تئوری بوده و بیشترین نزدیکی را به نتایج تجربی داشته است. با مقایسه ی نتایج به دست آمده و نتایج گذشته، درصد اختلاف نتایج برای بافت سرطانی معده بین ۳ تا ۲۰ درصد به دست آمده است و در پایان صحت سنجی نتایج صورت گرفته است.

کلیدواژه ها:

نانومنیپولیشن ، استخراج مدول الاستیسیته ، بافت معده ، مدل های تماس استوانه ای