الفهرس 
AcknowledgementsOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 231 |  |  |
| | | from | 231 | | |
Abstract
تتعرض هذه الدراسة لظاهرتين فيزيائيتين، الأولى و هى الفصل العزلى الكهربى (DEP) و هى الموضوع الرئيسى لهذه الدراسة والتى تحدث عند تعرض الجزيئات و الجسيمات لمجال كهربى متردد مما يتسبب فى إختلاف كثافة توزيع الشحنات على الجسيم- و التى يعاد توزيعها كنتيجة لإستقطاب الجسيم ككل متأثرا بالمجال- فى اتجاه الأقطاب المختلفة نتيجة لإختلاف شدة الإستقطاب بين جانبى الجسيم أو الجزيئ مما يؤدى إلى إنتقال الجسيم أو الجزيئ متجها إلى أو مبتعدا عن المناطق ذات الكثافة العالية للمجال الكهربى ، ويعتمد إتجاه حركة الجسيم أو الجزيئ على عدة عوامل مثل السماحية الكهربية لكل من الجسيم و السائل المحيط ، حجم الجسيم وشدة المجال الكهربى.
الظاهرة الثانية و التى تترافق مع الأولى فهى ظاهرة الكهرواوسموزى الحثى (الحركة المستحثة للأيونات) (ICEO or ACEO) نتيجة للتعرض للمجال الكهربى المستمر أو المتردد. هذه الحركة المستحثة تنتج عن إختلاف قوة المجال من نقطة لأخرى على الأقطاب الكهربية نتيجة عدم حدوث التقابل و التوازى للأقطاب الكهربية وتعود أهمية هذه الظاهرةالى أن الأيونات المتحركة تعمل كحزام يسحب معه السائل محدثا دوامات.الهدف الرئيسى من الرسالة هو إستنباط الطريقة المثلى لقياس الخواص الكهربية لغشاء الخلية الخارجى و ما يحتويه من بروتينات و ذلك عن طريق مواءمة العوامل المتغيرة المشتركة فى قياس طيف الفصل العزلى الكهربى للخلية و تحديدا لغشاء الخلية فى مدى تردد من 1 هرتز إلى 10 كيلو هرتز. لكن القياس المباشر فى هذا المدى الترددى كان مستحيلا و ذلك لتزامن حدوث الظاهرة الفيزيائية الثانية - الحركة المستحثة للشحنات- والتى تؤدى إلى تحرك السائل بسرعة قد تصل إلى أكثر من 50 ضعف تلك التى تسببها الظاهرة المعنية بالدراسة (DEP).
كما تهدف الثانى هذه الدراسة لإستبيان تأثير بعض الأدوية المانعة لمرور الأيونات خلال البروتينات المتكاملة مع الغشاء الخلوى- التى تعمل كقنوات لمرور الأيونات من و إلى الخلية- و كذلك تأثير دواء أخر يعمل كمضخة لأيون البوتاسيوم من داخل الخلية إلى خارجها عبر الغشاء الخلوى. تم استخدام خلايا سرطانية لهذا الغرض (K562) وهى الخلايا الجذعية التى ينشأ من تمايزها معظم أنواع خلايا الدم. و قد تم هذا من خلال دراسة طيف الفصل العزلى الكهربى للخلية فى المدى الترددى السابق ذكره والخاص بتفاعل غشاء الخلية مع المجال الكهربى.
الفصل الثالث يختص بذكر المواد و طرق القياس متناولا التصميم العام للوحدة (الخلية) المستخدمة فى برنامج المحاكاة لإستنباط الظواهر المختلفة المعنية بالدراسة. و أيضا نوع الخلايا السرطانية المستخدمة فى الدراسة وكيفية زراعتها و التعامل معها و كذلك الجهاز المستخدم فى قياس طيف الفصل العزلى الكهربى لأغشية هذه الخلايا- فى مدى الترددات المحدد للدراسة. أما الفصل الرابع خصص لعرض النتائج و مناقشتها.من هذه الدراسة تبين أنه باستخدام تعديل الإتساع الموجى (AM) تم التغلب على ظاهرة الكهرواوسموزى الحثى ، كما تم استحداث نموذج لمعادلة-متصلة- قادرة على توصيف هذه الظاهرة بدقة- حيث لم يكن ذلك ممكنا قبل ذلك- أخذ هذا النموذج فى الاعتبار جميع العوامل المتغيرة والمؤثرة على هذه الظاهرة عدا عامل التردد. تم استخدم هذا النموذج فى إثبات عدم ارتداد السائل فى الإتجاه العكسى عند استخدام التصميمات المقترحة لمضخة وحيدة الإتجاة مع تغير العوامل المختلفة التى تؤدى إلى ذلك مع التصميمات المعروفة حاليا.
استخدمت أدوية لمنع مرور كل من أيونات البوتاسيوم و الكالسيوم و الكلورايد، وأيضا استخدم نوعا أخر من الأدوية و الذى يعمل كمضخة تضخ البوتاسيوم خارج الخلية. مما أدى فى النهاية إلى استخلاص معلومات عن التوصيلية الكهربية الخاصة بغشاء الخلية و البروتينات المتكاملة معه و عن حركة الأيونات المختلفة من و إلى الخلية مما يوفر معلومات قيمة تجاه علاج الخلايا و حركة الدواء فى الخلايا العادية و السرطانية على السواء. كما أثبت إمكانية استخدام طيف الفصل العزلى الكهربى لقياس الخواص الكهربية لأغشية الخلايا فى المدى المستخدم من الترددات. و كذلك يوفر معلومات عن الخواص الكهربية لجدر الخلايا بتقنية رخيصة متاحة و بسيطة.
النجاح فى التحكم فى ظاهرة الكهرواوسموزى الحثى بالاضافة الى المعالجة النظرية، أعطت بعض المعلومات القيمة عن الجدار الخلوى وعبور الأيونات لداخله وخارجه وهذا مما يفيد فى مجال تحميل وتوزيع الأدوية.