مطالعه عددی ساختار سهبعدی سلول شامل ارگانلهای زیرسلولی تحت بارگذاری مکانیکی
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
COMPUTATIONAL STUDY OF CELL STRUCTURE BEHAVIOR IN A ۳D MODELING WITH SUBCELLULAR ORGANELLES UNDER MECHANICAL LOADING
First Statement of Responsibility
/غلامرضا محمدی خونسارکی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی پزشکی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۵
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۰۴ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی پزشکی- بیومکانیک
Date of degree
۱۳۹۵/۰۳/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
سلول کوچکترین واحد عملکردی و سازنده بدن موجودات زنده است .سلولها در تمام فعلوانفعالات بافتها و ارگانها دخالت مستقیم دارند .از طرفی برای تولید بافتهای جایگزین، درمان بیماریهای لاعلاج و ارائه روشهای درمانی مناسب برای برخی بیماریهای مهلک، شناخت رفتار و فعلوانفعالات سلولها از جمله ملزومات است .شاید مهمترین زمینه مطالعه رفتار سلول، بررسی پاسخ سلول به فاکتورهای مکانیکی اعمالشده از محیط پیرامون یا به عبارتی مکانیک سلول باشد .برای مطالعه رفتار مکانیکی تکسلول روشهای متعددی از جمله روشهای مبتنی بر آزمایش، روشهای تحلیلی و همچنین شبیهسازی نرمافزاری مورد توجه است .در روش شبیهسازی، هدف ارائه یک مدل مکانیکی برای تقریب رفتار سلول در راستای بررسی واکنشهای سلول به شرایط مختلف محیطی است .در این مطالعه یک مدل مکانیکی برای توجیه رفتار یک سلول چسبیده به سطح توسعه داده شده است که در آن ارگانلهای زیر سلولی مسئول در رفتار مکانیکی سلول توسط المانهای مکانیکی شبیهسازی شدهاند .در این مدل برای توجیه رفتار اسکلت سلول و همچنین عناصر داخل هسته از قبیل کروماتین و لامینا، از سازههای تنسگریتی کمک گرفته شده است .ابتدا برای بررسی تفاوت تنسگریتیهای ۶ و ۱۲ میلهای رفتار این دو ساختار در غیاب دیگر المانهای سلول و تحت اعمال جابهجایی AFM مورد مطالعه قرار گرفت .سپس دو مدل مکانیکی با تنسگریتیهای ۶ و ۱۲ میله برای اسکلت سلول و اسکلت هسته توسعه داده شدند و برای توجیه دقت مدل ارائه شده، مدل کامل نیز تحت اعمال بار AFM قرار گرفت .مقایسه نتایج استخراجی از شبیهسازی با نتایج گزارش شده در منابع درستی رفتار مدل شبیهسازی شده را تائید میکند .نتایج بهدستآمده از تحلیلهای انجام شده حاکی از آن است که استفاده از تنسگریتی ۶ میلهای نسبت به نوع ۱۲ میله رفتار یک سلول با سفتی بیشتر را تقریب میزند .این نتیجه هم در تحلیل تنسگریتی و هم در تحلیل مدل کامل، قابل مشاهده است .بررسیهای انجام شده روی سفتی داربست نیز نشان دادند که محددوده حساسیت ساختار ۶ میلهای به مراتب از محدوده حساسیت تنسگریتی ۱۲ میلهای بیشتر است.
Text of Note
Cell is the smallest functional unit of the body. Cells have directly involvement in all activities of tissus and organs. understanding cell's behavior and it's functionality is essential to produce replacement tissues to treat incurable diseases and provide treatments for certain deadly diseases. Perhaps the most important field in cell behavior researches is study the cell response to imposed mechanical factors by the environment, this field is known as cell mechanics. To study the mechanical behavior of a single cell variety of methods including experimental methods, analytical methods and software simulation are concerned. the aim of the simulation is to provide a mechanical model to approximate the behavior of the cells to study cell response to different environmental conditions. In this study, a mechanical model has been developed to explain the behavior of the attached cells to the substrate. This model consist of sub-cellular organs like cytoskeleton, nucleus, membrane ant etc that are responsible for the mechanical behavior. In this model the behavior of the Cytoskeleton as well as Chromatin and Lamina within the nucleus, have been explained with tensegrity structures. First, to study the differences between 6 and 12 struts tensegrities, these two structures in the absence of other elements of the cell and under applying displacement mode AFM were studied. Then, two mechanical models including tensegrities by 6 and 12 struts for cytoskeleton and nucleosckeleton and other cells organs such as cytoplasm, membrane and envelope were developed. results extracted from the simulation compared with the reported results in the literature for validation of model. Results of the analyzes indicate that use of tensegrity with 6 struts compared to 12 struts, approximate the stiffer cell behavior. Studies also showed that the tensegrity with 6 strut is more sensitive to scaffold stiffnes than the structure with 12 struts.
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
COMPUTATIONAL STUDY OF CELL STRUCTURE BEHAVIOR IN A ۳D MODELING WITH SUBCELLULAR ORGANELLES UNDER MECHANICAL LOADING
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
مکانیک سلول
ساختار مکانیکی سلول
تنسگریتی
سلول چسبیده به داربست
تست AFM
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
Cell mechanics, Cell structure, tensegrity, Cell attached to substrate, AFM