محققان دانشگاه کلارکسون در نیویورک توانسته‌اند با استفاده از یک میکروسکوپ نیروی اتمی تفاوت مهمی در ویژگی‌های سطحی سلول‌های معمولی با سلول‌های سرطانی کشف کنند.
تشخیص تفاوت سلول‌های معمولی با سرطانی با استفاده از AFM
محققان دانشگاه کلارکسون در نیویورک توانسته‌اند با استفاده از یک میکروسکوپ نیروی اتمی تفاوت مهمی در ویژگی‌های سطحی سلول‌های معمولی با سلول‌های سرطانی کشف کنند. ایگور سوکولوف و همکارانش دریافته‌اند که در سطح سلول‌های سالم، لیفچه‌هایی با طول یکسان وجود دارند، در حالی که این لیفچه‌ها در سطح سلول‌های سرطانی از دو طول مختلف برخوردار بوده و چگالی آنها نیز با چگالی این لیفچه‌ها در سلول‌های سالم فرق زیادی دارد. این تفاوت مهم بدین معناست که شاید سلول‌های سرطانی و سالم به دو شکل مختلف با نانوذرات برهمکنش نمایند. می‌توان از این ویژگی برای شناسایی و درمان سلول‌های سرطانی از طریق رسانش دارو استفاده کرد.
سلول‌های سرطانی از جهات مختلفی با سلول‌های سالم فرق دارند. به عنوان مثال این سلول‌ها ویژگی‌های مکانیکی متفاوتی داشته و به شکلی متفاوت به بافت خارج سلولی و یا به سلول‌های دیگر می‌چسبند. تفاوت در لیفچه‌های سطح سلولی که توسط سوکولوف و همکارانش کشف شده است، تقریباً با هیچ روش میکروسکوپی دیگری، از جمله میکروسکوپی نوری یا الکترونی قابل تشخیص نیست. این لیفچه‌ها از میکروبرآمدگی‌ها و موهای ریزی به نام microvillus تشکیل می‌شوند که برای برهمکنش سلول‌ها با محیط اطراف ضروری هستند.
گروه کلارکسون با تحلیل اندازه‌گیری‌های انجام شده توسط میکروسکوپ نیروی اتمی، به نتایج خود دست یافتند. این محققان با تحلیل منحنی‌های تغییر شکل، یک رفتار دولایه‌ای را در سلول‌ها مشاهده کردند. سپس مدلی برای جدا کردن این دو لایه توسعه داده و توانستند هر کدام از این لایه‌ها را به صورت مجزا مطالعه کنند.
سوکولوف می‌گوید: «سلول‌های سالم و سرطانی باید به دو شکل مختلف با ذرات نانو و میکرو برهمکنش نمایند، زیرا هندسه سطحی متفاوتی دارند. از این پدیده می‌توان در شناسایی سرطان و درمان احتمالی آن با استفاده از دارورسانی بهره برد». او توضیح می‌دهد که به عنوان مثال می‌توان از ذرات سیلیکای فلورسنت برای تشخیص سلول‌های سرطانی استفاده کرد.
این گروه پژوهشی در حال توسعه مدل بهتری است تا بتواند جزئیات بیشتری از سطح سلول را شناسایی کند. این محققان همچنین امیدوارند زیست‌شناسان برای تشخیص ساختارهای ریزی همچون لیفچه‌های سطح سلولی، از AFM استفاده بیشتری کنند. سوکولوف می‌افزاید: «بسیاری از زیست‌شناسان بر این باورند که AFM برای استفاده در زمینه تخصصی آنها محدودیت‌های زیادی دارد، اما کارهای ما نشان داد که این ابزار قابلیت‌های بسیار زیادی دارد که تاکنون پنهان مانده است».
