پاورپوینت مدل گسسته برای رشد تومور های مهاجم

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

مدل گسسته برای رشد تومور های مهاجم

اسلاید 2 :

رشد تومور و فیزیک
علاقه به همه چیز در بین فیزیک دان ها
لزوم نگرش چندجانبه به علم در دنیای امروز و گذر ازمرز ساده سازی
مدل سازی به عنوان روح فیزیک
مدل سازی به عنوان پل ارتباطی نظریه و واقعیت درجایی که فیزیک تجربی محدود میشود
قرن 21،کدام رویای انسان؟
چرا سرطان؟
رشد تومور به عنوان یک پدیده ی فیزیکی ونتیجه ی برهمکنش نیروها

اسلاید 3 :

بیان بیولوژیک مساله
یک سلول با تکثیر کنترل نشده
محیط کشت
چرخه تکثیر سلولی
رشد تومور در سطح محیط کشت
تشکیل یک تومور با مرکزی متراکم وسلول های غیر فعال(نکروزه)

اسلاید 4 :

مدل ریاضی پایه:
یک مربع به ضلع 1 سانتی متر به عنوان محیط کشت
تقسیم این مربع به 100*100 قسمت مساوی
با توجه به ابعاد 10 میکرومتری سلول،هر واحد مربعی حاصل گنجایش 100 سلول دارد
تعریف متغییر های اساسی

اسلاید 5 :

توزیع ماده ی غذایی
=cr*n1(i,j)*c2(i,j)

زمان لازم برای پخش ماده ی
غذایی به عنوان کوتاه ترین
زمان و به عنوان واحد زمانی
وازمرتبه ی دقیقه

اسلاید 6 :

، تراکم سلولی(زنده) در هر واحد c2(i,j)
C2(i,j)= تعدادسلول ها در هر واحد/گنجایش سلولی واحد(100)


C7(i,j) تراکم سلولی(غیرفعال) درهر واحد
Cm(i,j) تراکم سلولی مجموع درهرواحد cm(i,j)=c2(i,j)+c7(i,j)

اسلاید 7 :

توجه به جنبه ی مصرف انرژی در این فرایند

انرژی سلول به عنوان عامل اصلی تعیین کننده ی وضعیت آن

انرژی سلولی در هر واحد b2(i,j)

چگالی انرژی سلولی در هر واحدbb2(i,j) bb2(i,j)=b2(i,j)/c2(i,j)

چرخه سلولی:

متغییر پیوسته در این فرایند: حجم سلول؟!

اسلاید 8 :

تحول زمانی سلول
تحول انرژی به عنوان نمادی از چرخه سلولی:
=crr*c2(i,j)*b2(i,j)
, =c2(i,j)*n1(i,j)

اسلاید 9 :

تکثیر ویا غیر فعال شدن؟!
تحول چگالی سلولی:
شرط تکثیر: bb2>bm
Rm=rm/(1+cm(i,j))**5
b2(i,j)=b2(i,j)*(1-w)/(1+Rm)
شرط مرگ: bb2 Ra=ra*(cm(i,j))
c7(i,j)=c7(i,j)+c2(i,j)*Ra
b2(i,j)=b2(i,j)*(1-Ra)

اسلاید 10 :

تحول شبکه:

انتخاب تک تک اعضای شبکه دوبعدی و جلوبردن تمام فرایندها در آن ها به اندازه یک مرحله زمانی واعمال تغییرات زیر برای هر عضو انتخاب شده
بروز شدن شدن توزیع ماده ی غذایی متناسب با شرایط
تحول انرژی سلول ها
تحول چگالی سلول ها در صورت نیاز
حرکت سلول ها در جهت گرادیان فشار به صورت تصادفی
c2(i,j)=c2(i,j)+alpha*(c2(i,j)-c2(i,j-1) )

اسلاید 12 :

تحول زمانی
نتیجه این فرایند:
رشد وتکثیر سلول (ها)
ورود سلول برخی از سلول ها به واحد های کناری به صورت تصادفی به خاطر فشار
حاصل از تراکم سلولی 

ادامه فرایند تا اشغال مساحت مشخصی از شبکه
توسط سلول ها

اسلاید 13 :

نتایج:
بعداز زمان 800

اسلاید 14 :

زمان 1500

اسلاید 15 :

زمان 3500

اسلاید 16 :

سرعت رشد تومور:
رشد نمایی اولیه وتبدیل به رشد خطی

اسلاید 17 :

مدل الحاقی
امکان مهاجرت اتفاقی به یکی از واحد های اطراف
که به صورت تصادفی انتخاب میشود و
واگر راستای این مهاجرت در راستای
گرادیان فشار باشد،اتفاق می افتد و
گرادیان بزرگتر به معنی احتمال بیشتر
مهاجرت است
P=(1-exp(-beta*(c2(i,j)-c2(i-a,j-b)))))

اسلاید 18 :

سلول های بنیادی سرطانی:
وارد کردن سلول های بنیادی سرطانی به مدل با وارد کردن ضریب تکثیر همسان ρs
تلاش برای بازتولید نتایج یک مقاله و نتایج کاملا متفاوت:
ρs=0.02

اسلاید 19 :

Ρs=0.6

اسلاید 20 :

Ρs=0.99