ساخت نانو تحربك گر/حسگر الكتريكي بر پايه نانو لوله هاي كربني عمودي جهت ايجاد تحريك الكترومغناطيسي بر روي سلولهاي سرطان ريه و سنجش همزمان اثرات بر حيات سلولها

A nano stimulator/sensor based on carbon nanotubes to induce and sense electromagnetic stimlation on lung cancer cells

سنسوري امپدانسي بر پايه كربن نانوتيوب ها طراحي شده كه به وسيله آن مي توان به سلول ها، تحريك الكترومغناطيسي داد و به صورت همزمان با سيگنال امپدانسي بين الكترود ها ميزان زنده بودن سلول ها را حس كرد. از موجتاب خازني در فركانس 940 مگاهرتز با شدت تابش dbm 7 به مدت 5 دقيقه براي تحريك سلول هاي آرام گرفته بر سطح سنسور استفاده شده است. نتايج امپدانسي نشان مي دهد كه ميزان زنده ماندن سلول هاي تحريك يافته بسيار كمتر از سلول هاي تحريك نشده است. پاسخ سنسور هايي با هندسه مشابه و بدون نانوتيوب هم اندازه گيري شده كه در آنها اثر مخرب شبيه آنچه براي سنسور هاي نانوتيوب دار مشاهده شده، ديده نمي شود. اين مهم بيش از پيش حاكي از نقش كليدي نانوتيوب ها در القاي تحريكات است. مكانيزمي بر پايه تجمع بار به وسيله امواج بر نوك نانوتيوب ها و القاي بي تعادلي باري به سلول هاي آرام گرفته بر آنها در اثر اين تجمع پيشنهاد شده است. اين سنسور مي تواند در آزمايشگاه بر تراشه هاي تشخيصي و درماني مختلفي به كار گرفته شود.

A carbon nanotubes CNTs based impedimetric biosensor has been applied in direct interaction with lung cancer cells for both enhancing and monitoring their electro-disruption effects initiated by 940MHz pulsed external electromagnetic wave. CNT-free sensors also have been tested. Noticeable difference between the impedance responses has been observed. A mechanism for dielectric response of VAMWCNTs to these electric fields is proposed due to charge accumulation on the tips of the tubes penetrated to the cell membrane which might induce ionic perturbation into the cell inner part. Our novel modality is that the cells’ destruction caused by such charge inductions could be electrically detected with the same nanotubes in an architecture of a biosensor.