مقایسه کارکرد میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) در بررسی توپوگرافی نانوالیاف مورد استفاده بعنوان بستر کشت سلول

Abstract

با توجه به یافته های جدید، نقش نانوتوپوگرافی ریزمحیط سلول بر عملکرد و سرنوشت آن، بیش از پیش اهمیت یافته است. از این رو، تهیه نانوساختارهای زیست سازگار بعنوان بستر کشت سلول و در مرحله بعد، تعیین دقیق ویژگی های فیزیکی و هندسی آن ها مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این راستا هرچند میکروسکوپ نیروی اتمی، در تعیین خصوصیات نانوالگو(Nanopattern) های مورد استفاده برای کشت سلول، کاربردی گسترده یافته، اما توانایی های آن برای مطالعه ساختار نانوالیاف الکتروریسی شده (Electrospun nanofibers) بطور جدی مطالعه نشده است. در تحقیق حاضر، نانوالیاف زیست سازگار کیتوزان که با فناوری الکتروریسی تولید و بهینه شده بودند، با میکروسکوپ های الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM) مورد بررسی قرار گرفته، داده های حاصل از هر یک ارزیابی شدند. نتایج حاصله بیانگر این واقعیت بود که استفاده از هر کدام از این دو میکروسکوپ، مزایا و معایبی خواهد داشت. بعنوان اولین نکته، در حالی که فرآیند های آماده سازی و روبش نمونه در SEM می تواند سبب تخریب ساختار طبیعی الیاف گردد، AFM به هیچگونه تیمار نمونه نیازی ندارد. در حالی که مهمترین کاربردهای SEM در بررسی ساختارهای نانوفیبری شامل بررسی سریع شکل، جهت گیری، قطر و یکنواختی الیاف است، تصویربرداری سه بعدی با AFM، تعیین درجه زبری سطح، درجه زبری در طول لیف و تعیین ضخامت بافت تولید شده را ممکن می سازد. علاوه بر این، با رعایت پاره ای ملاحظات تکنیکی، AFM می تواند در تخمین قطر میانگین نانوالیاف، به خوبی SEM عمل نماید.