مدل‌سازی بار مولدهای توان پالسی در کاربرد الکتروپوریشن با استفاده از طیف‌سنجی امپدانس سلول‌های نرمال و سرطانی ریه انسان

چکیده مقاله

در این مقاله به مدل‌سازی بار مولدهای توان پالسی جهت کاربرد الکتروپوریشن و با استفاده از طیف‌سنجی امپدانس سلول‌های نرمال و سرطانی ریه انسان پرداخته شده است. با وجود تمایزاتی در رفتار الکتریکی سلول‌های نرمال و سرطانی، مدل‌سازی الکتریکی سلول‌ها می‌تواند در تشخیص سرطان و ایجاد انتخاب پذیری در درمان (مرگ در سلول‌های سرطانی و عدم آسیب به سلول‌های نرمال) مؤثر باشد. همچنین با توجه به تغییرات گسترده امپدانس سلول‌ها تحت شرایط مختلف و وابستگی ساختارهای مولدهای پالسی به امپدانس بار، مدل‌سازی بار می‌تواند در طراحی مولدهای پالسی برای ایجاد پارامترهای پالس با بیشترین اثرگذاری، بسیار مفید باشد. در این مقاله، امپدانس نمونه‌های زیستی واقع در کووت‌های الکتروپوریشن در فرکانس‌های مختلف اندازه‌گیری شده و درنهایت به جهت تجزیه‌وتحلیل کمی ویژگی‌های الکتریکی بار، یک مدار معادل الکتریکی دقیق ارائه می‌گردد. درواقع مدل الکتریکی ارائه شده، متمرکز به سلول‌ها نبوده و برای مجموعه کووت و محتویات داخلی آن است. این مدل با در نظر گرفتن اثر خازن دولایه الکتریکی و اثرات پارازیتیک و بسط بازه فرکانسی از 100 هرتز تا 500 مگاهرتز ارائه شده است. نتایج نشان می‌دهد، مدل الکتریکی ارائه‌شده با دقت نسبتاً خوبی، با اندازه‌گیری‌های امپدانس انجام‌شده برای نمونه‌های مختلف مطابقت دارد.