تفاوت خصوصیات فیزیکی سلول‌های سالم و سرطانی

محققان بتازگی دریافتند که سلول‌های سالم از لحاظ خصوصیات فیزیکی تفاوت‌هایی با سلول‌های سرطانی دارند، اما جزییات این تفاوت و این‌که چرا این تفاوت به وجود می‌آید، هنوز به درستی مشخص نشده است. محققان دانشگاه Clarksonدر تحقیقاتی که به عمل آوردند، موفق به اندازه‌گیری تفاوت‌های فیزیکی مشخص بین سلول‌های نرمال و سرطانی شدند که می‌تواند روش جدیدی برای مشخص کردن سلول‌های سرطانی و کشف آنها به‌وجود‌آورد.

کد خبر: ۲۵۳۹۱۱

در این آزمایش، محققان سلول‌هایی در گردن انسان‌ را مورد مطالعه قرار دادند و روی خصوصیات سطح این سلول‌ها شامل برآمدگی‌های بسیار ریز و رشته‌های مو مانندی که شاید مانند حسگر عمل می‌کند، متمرکز شدند. این سلول‌ها نقش مهمی در فعل و انفعال سلول با محیط اطرافشان دارند. این دو خصوصیت سلول را به یک برس مویی شبیه می‌کند.

مطالعات بعدی نشان داد که سلول‌های سالم دارای یک لایه برس مانند هستند که میانگین اندازه تارها 4/2 میکرومتر است. در حالی‌که سلول‌های سرطانی اساسا دو نوع میانگین اندازه داشتند (6/2 و 45/0 میکرومتر.)‌ تحلیل‌ها نشان می‌داد که تراکم رشته‌های ‌بلند در سلول‌های سرطانی نصف تراکم رشته‌های سلول‌های نرمال بود. در حالی که رشته‌های کوتاه تراکمی‌ 2‌ برابر تراکم رشته‌های سلول‌های سالم را داشت تراکم در این تحقیق از یک میکروسکوپ الکترونی با قدرت بسیار بالا استفاده کردند که می‌تواند جزئیات شیء را تا حد یک نانومتر نشان‌دهد.

اصول کار این میکروسکوپ پیمایش توسط یک بازوی بسیار ریز است که می‌تواند در جهت بالاو پایین حرکت کند. این بازو یک سوزن بسیار کوچک در مقیاس نانومتر دارد که اغلب از سیلیکون یا نیتریدسیلیکون ساخته می‌شود.

هنگامی که این سوزن روی نمونه حرکت می‌کند، نیروی بین نوک سوزن و سطح شیء مورد بررسی باعث انحراف بازو می‌شود. وقتی که تمام سطح شیء اسکن شد، نتیجه به دست آمده مجموعه‌ای از داده‌هایی است که یک نقشه ساده از کل شیء را ارائه می‌کند. با بررسی این نقشه به دست آمده، آنها قادر به شناسایی طبیعت و الگوی تعامل سطح سلول هستند.

در مطالعات قبلی محققان این‌گونه فکر کردند که سطح سلول مسطح است. اما در روش جدید با استفاده از ریزبینی الکترونی و ریزبینی پیمایش لیرزی دریافتند که سطح سلول به اندازه کافی پوشیده از تارهای شبیه برس است که بتوان آن را به روش (AFM (atomic force microscope دید. پیش از این محققان به این روش سلول‌ها را مورد مطالعه قرار نداده بودند.

تکنیک AFM بر دیگر روش‌های میکروسکوپی مزیت دارد؛ چرا که با این روش می‌توان با سلول‌های زنده کار کرد و از جعل ساختار سلول اجتناب ورزید. این روش همچنین مدت زمان لازم برای آماده سازی یک نمونه تحقیقاتی را کاهش می‌دهد.