Date of Award

12-2020

Document Type

Thesis

Department

Medical Microbiology and Immunology

First Advisor

Bassam R. Ali

Second Advisor

Mahmoud Al-Ahmad

Third Advisor

Mariam Al-Shamsi

Abstract

This thesis is concerned with the electrical characterization of the key players of the innate immune cells. Innate immunity is basically the nonspecific immune response that is triggered by any foreign body that attacks the human system. The key players of the innate immune system are mainly dendritic cells and macrophages. Accurately classifying these cell types helps us understand the mechanism of the immune system thereby enabling the development of models to improve new prospects for therapeutics and diagnostics. The characterization described in this thesis is based on extracting the capacitance for each biological cell using I-V curves. The main aim of this thesis is to overcome the drawbacks of the conventional techniques used to characterize and differentiate between these immune cells. The main challenges with the conventional techniques are the problem of cross-referencing and the lack of biological identity for each cell. A MatLab mathematical model was developed to extract the capacitance from the I-V curves obtained from the DropSend machine. The results obtained to display the concept of immunophenotyping, meaning the ability to accurately define and characterize the different types of cells.

Our results for the capacitance are in concordance with the area for each cell type and the published literature.

Comments

تعنىهذه الأطروحة بالتوصف والتعريف الكهربائي للخلايا المناعية الأساسية. يعتمد التعريفعلى السعة الكهربائية لكل خلية بيولوجية باستحنيار والجهد. الهدف الرئسي من هذه الأطروحة هو التغلب على عيوب التقليدية المستخدمة في تمييز الخلا يا المناعية. المشكلة الرئيسية في التقنيات التقليدية هي مشكلة ازواجية المر جعية للخلايا أي عدم وجود هوية بيولوجيةلكل خلية. تم تطوير نموذج رياضي باستخدام matlab لاستخراج السعةُ الكهربائية من مُنحنيات التياروالجهد التي تم الحصول ععليها من الة DropSens. تعرض لنتائجج التي تُم اُلحصول ععليها مفهوم االتوصيف االمناعي ، مما يعني القدرة على تحديد وتوصيف انواعُ الخلايا اُلمختلفة بُدقة. تُكمن اهمية هذا العمل فُي اُلقدرة عُلى تُصنيف اُلخلايا اُلمناعية وُتمكينها من تحسين آُفاق جديدة للعلاجات.

تتوافق نتائجنا الخاصة بالسعة الكهربائية مع نتائجنا الخاصة بالمساحة لكل خلية والنتائج الموجودة قي المراجع العلمية.

COinS