طیف سنجی امپدانس الکتریکی برای اندازه گیری رشد سلول های سرطانی و تمایز آنها

طیف سنجی امپدانس الکتریکی برای اندازه گیری رشد سلول های سرطانی و تمایز آنها

سرطان – بیماری ناشی از تقسیم غیرقابل کنترل سلول های غیر طبیعی در بخشی از بدن است. بیشتر سرطان ها با علائم واضح مشاهده نمی شوند، بنابراین سرطان رشد می کند و خطر ناک تر می شود، بنابراین تشخیص به موقع سرطان از بسیاری از مرگ و میر های روزانه می تواند جلوگیری کند.یکی از روش های کارآمد با حساسیت بالا استفاده از طیف سنجی امپدانس الکتریکی(EIS)است[1]. فعالیت های زیادی با استفاده از این روش در زمینه پزشکی انجام شده است.[2]

کشت سلول سه بعدی (3D)با هدف تکثیر بهتر فیزیولوژی انسان و پیچیدگی بافت در آزمایشگاه بسیار توسعه یافته است [3] . طیف سنجی امپدانس الکتریکی روشی است که برای اندازه گیری فرآیند های سلولی در سیستم های کشت بدون تخریب وبدون استفاده از لکه ها یا سایر فرآیند های برچسب گذاری استفاده میشود [4] . هم چنین از این روش برای بهبود دقت و کارایی داروهای ضد سرطان وحساسیت های دارویی استفاده میشود که می تواند پیش بینی اثر داخل بدن را با اطمینان تر ارائه دهد[5]. نظارت برخصوصیات بافت های اپیتیال چسبنده که با بررسی طیف امپدانس آن ها صورت می گیرد نشان دهنده ی افزایش تدریجی امپدانس بین الکترودها در طول زمان کشت هستند در حالی که بعضی دیگر از سلولها دارای افزایش اولیه وسپس کاهش هستند [6] .

در یک تحقیق بر روی تمایز سلولهای سرطانی پوست (A431) و سلولهای طبیعی   (HaCaT) با استفاده از طیف سنجی امپدانس الکتریکی (EIS)، رفتارهای تکثیر دو نوع سلول در طی یک دوره کشت 5 روزه با امپدانس در 1465 هرتز اندازه گیری شد و به کمک تصویربرداری میکروسکوپی همزمان مشخص شد که سلولهای A431 مقادیر مقاومت کمتری ( ) با تغییرات صعودی کوچک تر و مقادیر خازن قابل مقایسه ( ) با تغییرات نزولی مشابه در مقایسه با سلولهای HaCaT تولید می کنند [7] .

ما نیز در این مطالعه با شبیه سازی و محاسبات عددی به بررسی تغییرات ایجاد شده در امپدانس های الکتریکی بین دو الکترود سطحی ، تحت تاثیر قرار گیری تعداد متفاوتی از دو نوع سلول سرطانی (سلولهای Hela و MCF که به ترتیب مربوط به سرطان دهانه رحم و سینه می باشند) در نمونه آزمایشی میپردازیم که برای اندازه گیری سرعت رشد سلولها و تمایز آنها از یکدیگر می تواند کاربرد داشته باشد.