دفاعیه دکتری در دانشکده مهندسی مکانیک مرتضی خلیلیان (دانشجوی دوره دکتری دانشکده مهندسی مکانیک) روز دوازدهم اسفندماه از رساله خود با عنوان « مدلسازی (تحلیلی و عددی) و شبیهسازی آزمایشگاهی مکانیک سلول زنده به کمک تکنیک میکروتزریق و میکرومکش» دفاع خواهد نمود. چکیده این پروژه که راهنمایی آن بر عهده دکتر دکتر مهدی نویدبخش میباشد به شرح زیر است: مطالعه بیومکانیک سلولهای زنده و مولکولهای زیستی به دلایل مختلف حائز اهمیت میباشد. اولاً، بدن انسان همواره در معرض انواع تنشها و کرنشهای فیزیکی ناشی از شرایط محیط خارجی و همچنین شرایط محیط فیزیولوژیکی داخل بدن قرار دارد و اینچنین تقابلات بیوفیزیکی میتواند از ساختار اسکلتی- ماهیچهای به سطح سلولها و مولکولهای زیستی نیز منتقل شود. با توجه به مقدار، جهت و توزیع این تحریکات مکانیکی، سلولها به شیوههای مختلفی میتوانند واکنش نشان دهند. بنابراین، مکانیک سلولی میتواند به شناخت چگونگی تغییر و تبدیل سیگنالهای مکانیکی به پاسخهای بیولوژیکی و بیوشیمیایی درون سلولی کمک شایانی بکند. ثانیاً، خواص بیومکانیکی سلولها میتواند بصورت بالقوه نشاندهنده میزان سلامتی آنها باشد. این امر میتواند در تشخیصهای کلینیکی و حتی تعیین استراتژیهای مفید درمانی برای بیماریهای انسان مفید باشد. لذا، اصولاً باید بدنبال بررسی ارتباط بین ساختار- خصوصیت- عملکرد سلولهای زنده و مولکولهای زیستی برای درک عملکرد مهم فیزیولوژیکی آنها و همچنین برقراری ارتباط احتمالی آنها با بیماریهای انسان باشیم. از اینرو، در این مطالعه مکانیک سلولهای جنسی بمنظور ارزیابی خواص مکانیکی آنها مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به امکانات در دسترس، از دو تکنیک تجربی مکش میکروپیپت و تکنیک میکروتزریق استفاده گردید و سلولهای جنسی (تخمک/جنین) برای نمونههای انسانی و حیوانی (موش) آمادهسازی و آزمایش شدند. با توجه به ساختار لایهای سلول جنسی و عدم امکان استفاده از مدلهای مکانیکی یکپارچه قبلی، مدلهای تحلیلی مناسب استخراج و فرمولبندی شدند. سختی لایه خارجی سلول جنسی با توجه به نتایج آزمایشگاهی برای قبل و بعد از عمل لقاح بصورت تحلیلی و بصورت عددی بروش المان محدود مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بیانگر افزایش قابل توجهی در مقدار سختی دیواره تخمک بعد از لقاح میباشد و اینکه مقدار سختی این دیواره با تغییر ضخامت و ساختار داخلی آن تغییر میکند. همچنین نتایج نشان دادند که در حین عمل میکروتزریق، رفتار پارگی دیواره در مقابل سوزن میتواند بعنوان معیاری از کیفیت تخمک جهت انتخاب تکنیکها و روشهای کمک بارداری بکار رود.
|