تغليظ و تشخيص سلول هاي سرطان سينه MDA-MB-231 با نيروي دي الكتروفورز

Enrichment and Detection of breast Cancer Cell MDA-MB-231 by Dielectrophoresis force

پيشرفتهاي مهندسي ميكرو و نانوتكنولوژي در ابعاد مينياتوره، در زمينه هاي آزمايشگاه بر روي تراشه، مراقبت باليني نقطه اي و ميكروسيالات منجر به توسعه هاي چشم گيري در طراحي ادوات معروف به ميكروالكترومكانيكي شده است كه داراي مزايايي از قبيل كاهش ابعاد، هزينه ها، انرژي و افزايش توان و بازده مي شود. در اين فرآيندها، پديده الكتروكينتيك ابزار هاي مقياس پذيري فراهم مي كند كه به راحتي با فرآيند هاي دستكاري مايعات و سلول هاي ميزبان ادغام مي شود. نيروي دي الكتروفورز يك روش الكتروكينتيك بدون برچسب، ساده،با گزينش پذيري بالا، سريع و كارآمد است كه در مرتب سازي، خالص سازي و غني سازي ذرات بيولوژيك در پلتفرم هاي تشخيصي زمينه هاي پزشكي و بيوپزشكي كاربرد هاي گسترده دارد. يك كاربرد مورد توجه نيروي دي الكتروفورز، شناسايي و تغليظ سلول هاي تومور در گردش (CTCs) با اهداف تشخيصي يا تحليلي است. در اين پژوهش با ايجاد نيروي دي الكتروفرزز در فركانس ۱۰۰ كيلوهرتز، با اعمال و ولتاژ بيشينه به بيشينه ٥ ولت و همچنين با در نظر گرفتن ابعاد ميكروكانال ها، به تغليظ ذرات سلول هاي سرطان سينه (MDA-MB-231) در مقابل گلبول هاي قرمز خون در داخل ميكروكانال ميپردازيم. سيستم پيشنهادي محيط شبيه سازي نرم افزار المان محدود COMSOL Multiphysics مدلسازي و شبيه سازي گرديد.

Advances in miniature micro and nanotechnology engineering in the fields of lab-on-chip(LOC), point-of-care (POC), and microfluidics have led to significant developments in the design of devices known as microelectromechanical devices (MEMS) with advantages such as reduced dimensionality, cost, Energy and increase power and efficiency. In these processes, surface phenomena such as electrical methods, electrokinetic phenomena (EK) occurs. The electrokinetic phenomenon provides scalability tools that easily integrate with fluid manipulation processes and host cells. Dielectrophoresis force (DEP) is a simple, fast, efficient and label-free electrokinetic method that has wide applications in sorting, purifying, and biological enrichment of particles in medical and biomedical diagnostic platforms. One application of dielectrophoresis force is the detection and concentration of circulating tumor cells (CTCs) for diagnostic or analytical purposes. In this study, dielectrophoresis force is generated by applying 5 Vpp, 100 kHz to the electrodes inside a microchannel. The generated force is able to concentration of breast cancer cell particles (MDA-MB-231) relative to red blood cells (RBC) in the microchannl. The whole system is simulated by COMSOL Multiphysic Software.