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机器学习在MRI图像脑肿瘤分割中的研究进展 预览
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作者 包星星 赵璨 饶家声 《医疗卫生装备》 CAS 2019年第11期90-96,共7页
介绍了MRI图像脑肿瘤分割的意义与困难,阐述了机器学习在非侵入性鉴别脑肿瘤中的优势,分析了模糊C聚类、支持向量机、随机森林3种具有代表性的传统机器学习方法以及新兴的深度学习方法在MRI图像脑肿瘤分割中的应用及研究进展,并比较了这... 介绍了MRI图像脑肿瘤分割的意义与困难,阐述了机器学习在非侵入性鉴别脑肿瘤中的优势,分析了模糊C聚类、支持向量机、随机森林3种具有代表性的传统机器学习方法以及新兴的深度学习方法在MRI图像脑肿瘤分割中的应用及研究进展,并比较了这4种方法各自的优势、缺点和适用情况。指出了未来应用传统机器学习和深度学习方法进行脑肿瘤识别与分割应向更加多模态、高自动度、低复杂度、高鲁棒性和自适应性以及深度挖掘图像信息的方向发展。 展开更多
关键词 脑肿瘤分割 磁共振成像 传统机器学习 深度学习
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基于微流控的真菌单细胞捕获和培养
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作者 赵莹彤 浑婷婷 +4 位作者 詹悦维 范婷文 赵峰 钞亚鹏 孙艳 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期522-530,共9页
【背景】真菌单细胞培养在研究细胞异质性及细胞生长特性等方面十分重要,因此需要建立简单便捷的方法对真菌单细胞进行培养与观察。【目的】基于微流控建立一种真菌单细胞的捕获及培养方法,同时直观地对单细胞进行定位和实时观察。【方... 【背景】真菌单细胞培养在研究细胞异质性及细胞生长特性等方面十分重要,因此需要建立简单便捷的方法对真菌单细胞进行培养与观察。【目的】基于微流控建立一种真菌单细胞的捕获及培养方法,同时直观地对单细胞进行定位和实时观察。【方法】利用L-edit设计芯片图案并利用等离子键合的方法制备微流控芯片;通过注射泵将红酵母菌溶液及里氏木霉孢子溶液进样以实现单细胞捕获;采用台盼蓝染色法测定酵母细胞的存活率;利用显微镜对酵母单细胞及木霉孢子的萌发、生长、繁殖过程进行观察。【结果】所制备的芯片形状完好,可实现酵母或孢子的单细胞捕获;酵母的捕获率为25.00%±1.38%;分别于0、2、4、6h对酵母进行观察,可看到酵母出芽过程;培养至48h,芯片上酵母细胞的存活率与游离培养条件下的存活率无显著性差异;分别于0、3、6、9 h对单个孢子进行观察,可以看到孢子萌发以及菌丝生长情况,且直至120h菌丝仍在生长。【结论】设计并制备了一种用于真菌单细胞捕获及定位培养的微流控芯片,这是此种芯片在真菌单细胞培养中的首次应用。细胞可在此微流控芯片上正常生长至少2 d,并可实现5 d及更长时间的培养,此方法可对真菌单细胞进行直观、定位的实时观察,有望用于多种微生物单细胞的生理、遗传性状研究,以及原生质体融合育种研究。 展开更多
关键词 微流控 真菌 酵母 孢子 单细胞
聚二甲基硅氧烷(PDMS)的表面修饰及在细胞培养中的应用 预览
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作者 翟媛媛 杜婧 《山东化工》 CAS 2019年第1期56-57,共2页
文章给出了几种应用较多的聚二甲基硅氧烷(PDMS)的表面修饰方法,包括表面改性和表面图案化。研究发现,等离子处理和明胶涂层两种方法结合能有效改善PDMS表面的亲水性。PDMS表面力学性质及图案拓扑结构能够对细胞的生长产生影响。PDMS表... 文章给出了几种应用较多的聚二甲基硅氧烷(PDMS)的表面修饰方法,包括表面改性和表面图案化。研究发现,等离子处理和明胶涂层两种方法结合能有效改善PDMS表面的亲水性。PDMS表面力学性质及图案拓扑结构能够对细胞的生长产生影响。PDMS表面改性的长效性和表面图案对细胞的影响机制还有待进一步研究。 展开更多
关键词 聚二甲基硅氧烷(PDMS) 表面修饰 细胞培养
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心包纤维取向对压缩性能的影响
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作者 吴泽斌 金昌 +3 位作者 王丽珍 唐笑兰 钟生平 樊瑜波 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期21-26,共6页
目的 探究不同纤维取向心包组织压缩后的力学性能,评估对经导管瓣膜耐久性的影响。方法 将心包条分为横、纵、斜向的心包条各12组,每组中包含3条,其中1条不压缩,另外两条分别在12.5、25 N下压缩1 h。利用单轴拉伸方法对压缩后的心包进... 目的 探究不同纤维取向心包组织压缩后的力学性能,评估对经导管瓣膜耐久性的影响。方法 将心包条分为横、纵、斜向的心包条各12组,每组中包含3条,其中1条不压缩,另外两条分别在12.5、25 N下压缩1 h。利用单轴拉伸方法对压缩后的心包进行测试,分析其力学性能的变化。结果 不同纤维取向心包在压缩前后均表现出明显的各向异性。压缩前后的割线模量、弹性模量以及极限拉伸强度,总体上都表现为纵向>斜向>横向。纵、斜向牛心包在25 N压缩后的平均拉伸强度比值分别为0.92和0.87,压缩前后的拉伸强度比值均有显著性差异(P<0.05)。横向牛心包25 N压缩后的平均拉伸强度比值为0.97,压缩前后的拉伸强度比值无显著性差异(P>0.05)。结论 不同纤维取向心包在低应力、短时间下压缩损伤都很小。在经导管瓣膜的设计和制造过程中,应该充分考虑心包纤维取向和压缩后强度变化对瓣膜性能的影响。 展开更多
关键词 牛心包 经导管瓣膜 压缩 耐久性
牛心包液氮冷冻减薄后性能研究
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作者 金昌 吴泽斌 +3 位作者 靳永富 王丽珍 钟生平 樊瑜波 《生物医学工程学杂志》 CSCD 北大核心 2019年第5期827-833,共7页
本文研究了牛心包液氮冷冻并减薄后的性能变化,并与猪心包进行了对比。采用苏木精-伊红(HE)染色的方法进行组织学微结构观察,并通过拉伸试验评价了冷冻和减薄对心包力学性能的影响,组织学观察和力学性能评价均采用猪心包作为对照。结果... 本文研究了牛心包液氮冷冻并减薄后的性能变化,并与猪心包进行了对比。采用苏木精-伊红(HE)染色的方法进行组织学微结构观察,并通过拉伸试验评价了冷冻和减薄对心包力学性能的影响,组织学观察和力学性能评价均采用猪心包作为对照。结果表明牛心包在液氮冷冻后性能未见区别;冷冻减薄后,割线模量和极限强度与猪心包基本相当,弹性模量略高于猪心包。研究表明,牛心包减薄容易获得理想的厚度和预期的性能,其可作为经导管瓣膜瓣叶材料的一种选择。 展开更多
关键词 牛心包 经导管瓣膜 液氮冷冻 减薄
基于3D打印多孔支架和植入体的结构设计研究进展
6
作者 赵春伶 贾少薇 +2 位作者 李剑 张睿 宫赫 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期446-452,共7页
支架或植入体的弹性模量过高会产生应力遮挡效应,引发骨吸收以及后期支架或植入体松动等问题。多孔支架和植入体可以根据需要调整其孔隙率和弹性模量,从而减小应力遮挡,同时多孔结构有利于骨组织的长入,利于骨整合。分别介绍3D打印多孔... 支架或植入体的弹性模量过高会产生应力遮挡效应,引发骨吸收以及后期支架或植入体松动等问题。多孔支架和植入体可以根据需要调整其孔隙率和弹性模量,从而减小应力遮挡,同时多孔结构有利于骨组织的长入,利于骨整合。分别介绍3D打印多孔支架和植入体3种基本结构(均匀多孔结构、类骨小梁结构和功能梯度结构)的设计方法,以及基于计算机辅助设计、隐式曲面、图像、拓扑优化的设计方法,为解决应力遮挡问题和设计3D打印多孔支架和植入体提供参考建议。 展开更多
关键词 多孔支架 应力遮挡 功能梯度结构 3D打印 植入体
微图案技术对神经细胞生长的影响研究
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作者 黄重荃 赵志军 +3 位作者 王安庆 孙艳 樊瑜波 刘美丽 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期132-133,共2页
目的神经发育的过程中,轴突的延伸与导向对突触的形成起着很重要的作用,有报道微图案技术促进神经元的突起之间的连接,但机制不明。因此,不同微图案上神经细胞生长的研究对神经发育和损伤后的突触功能重建起着很重要的作用。方法采用原... 目的神经发育的过程中,轴突的延伸与导向对突触的形成起着很重要的作用,有报道微图案技术促进神经元的突起之间的连接,但机制不明。因此,不同微图案上神经细胞生长的研究对神经发育和损伤后的突触功能重建起着很重要的作用。方法采用原代细胞培养技术,进行新生SD大鼠乳鼠的大脑皮层神经元的体外培养,分别种植于设计好的不同的微图案的载玻片上。微图案设计为哑铃型,两端正方形,根据神经元胞体的直径大小,设计边长30μm和40μm。突起宽5μm和10μm。采用免疫荧光染色技术,通过激光共聚焦显微镜检测细胞之间的突起长度,连接角度和连接情况等,为进一步深入探索突起的导向延伸奠定基础。结果制备印章后,选用FN和Laminin铺板,对神经细胞的生长没有显著性差异。另外,采用40μm的哑铃型头,显著性促进对皮层神经元突起连接与生长。突起宽是5μm时细胞突起延伸明显,10μm较大,会造成多个细胞铺展。因此,经过β-Tubulin III染神经元的胞体和突起,检测到微图案设计为40μm哑铃型时能显著增加突起之间的连接与导向,促进神经元的生长。结论微图案技术能够促进神经细胞的突起连接与导向生长,对损伤后神经再生提供了新的科学思路。 展开更多
关键词 微图案 皮层神经细胞 神经突起 突触 神经再生
石墨烯/丝素蛋白3D复合支架在骨再生方面的应用研究
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作者 丁希丽 黄艳 +1 位作者 刘海峰 樊瑜波 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期68-69,共2页
背景最近,越来越多的研究关注于探索石墨烯基材料促进间充质干细胞成骨分化的潜力。特别是,一些研究致力于研究干细胞在涂有石墨烯或与石墨烯结合的薄膜上的行为变化。三维(3D)石墨烯泡沫促进干细胞向成骨细胞分化的研究逐渐引起人们的... 背景最近,越来越多的研究关注于探索石墨烯基材料促进间充质干细胞成骨分化的潜力。特别是,一些研究致力于研究干细胞在涂有石墨烯或与石墨烯结合的薄膜上的行为变化。三维(3D)石墨烯泡沫促进干细胞向成骨细胞分化的研究逐渐引起人们的关注。然而,与基于石墨烯的基底和泡沫相比,加入石墨烯的3D复合支架的成骨能力一直没有得到研究。目的本研究设计了加入石墨烯的3D丝素蛋白复合支架以研究该支架对大鼠骨髓来源的间充质干细胞(rBMSC)的黏附、增殖和成骨分化的影响。方法利用冷冻干燥法制备含有不同含量石墨烯的石墨烯/丝素蛋白多孔复合支架(0%、0.5%和2%G/SF复合支架)。利用扫描电镜观察不同复合支架的表面形貌和微结构。本研究中还在不同的G/SF复合支架上接种大鼠的骨髓间充质干细胞,利用扫描电镜观察细胞的黏附、增殖情况以及细胞形态。同时,利用免疫荧光染色检测不同支架的成骨相关蛋白(Ⅰ型胶原、骨粘连蛋白和骨钙素)的表达情况。结果扫描电镜结果显示石墨烯很好地分散在丝素蛋白基质中,并且支架的微观结构受石墨烯添加量的影响。将rBMSC接种在G/SF支架上并培养21 d。细胞形态学结果表明0%和0.5%G/SF支架具有良好的细胞黏附和增殖能力。此外,免疫荧光染色结果显示,0.5%G/SF支架上的细胞表达成骨相关蛋白(Ⅰ型胶原、骨粘连蛋白和骨钙素)最高。结论所有数据表明,本研究中制备的0.5%G/SF支架具有促进干细胞成骨的巨大潜力,其在骨组织工程中具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 复合支架 间充质干细胞 丝素蛋白 石墨烯 骨再生
可降解高纯镁骨钉在体降解分析 被引量:1
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作者 哈彤 江雄 +3 位作者 张阔 高元明 王丽珍 樊瑜波 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期77-82,共6页
目的 通过动物实验研究两种高纯镁骨钉的在体降解速率,为高纯镁骨钉的结构设计提供建议。方法 将有、无螺纹的高纯镁骨钉分别植入新西兰大白兔左、右侧股骨髁处。24只实验兔随机分为3组,分别在术后8、12、16周被执行安乐死。通过micro-C... 目的 通过动物实验研究两种高纯镁骨钉的在体降解速率,为高纯镁骨钉的结构设计提供建议。方法 将有、无螺纹的高纯镁骨钉分别植入新西兰大白兔左、右侧股骨髁处。24只实验兔随机分为3组,分别在术后8、12、16周被执行安乐死。通过micro-CT扫描及Skyscan CT-analyser软件分析,比较两种不同形状骨钉的在体降解速率,并分析骨钉降解过程中的应力变化。结果 有螺纹骨钉的初始表面积[(31.70±0.06) mm~2]显著大于无螺纹骨钉的初始表面积[(29.56±0.22) mm~2]。两种高纯镁骨钉植入8、12、16周后,有螺纹骨钉的降解体积比依次为(26.01±3.44)%、(33.35±5.05)%、(36.84±6.99)%,无螺纹骨钉的降解体积比依次为(22.53±4.78)%、(31.12±6.59)%、(43.22±9.31)%,在相同时间点,两种骨钉的降解体积比之间不存在明显差异。在骨钉植入的16周内,无螺纹骨钉的降解体积与植入时间呈线性关系,有螺纹骨钉的降解体积随植入时间的增加逐渐减小。结论 在低承力环境下,高纯镁骨钉的不同形状设计对其在体降解速率的影响不明显。 展开更多
关键词 骨钉 高纯镁 降解速率
干细胞心肌向分化成熟过程中的物理刺激方法 预览
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作者 张泽茜 伍佳琪 +1 位作者 樊瑜波 郑丽沙 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第1期110-117,共8页
背景:寻找提高干细胞心肌向分化成熟度的方法成为心脏疾病治疗研究的热点。目的:总结和分析了提高干细胞心肌向分化成熟度的物理刺激方法及研究新进展。方法:以“干细胞、心肌细胞、机械刺激、电刺激、基质、三维培养、成熟度”为中文... 背景:寻找提高干细胞心肌向分化成熟度的方法成为心脏疾病治疗研究的热点。目的:总结和分析了提高干细胞心肌向分化成熟度的物理刺激方法及研究新进展。方法:以“干细胞、心肌细胞、机械刺激、电刺激、基质、三维培养、成熟度”为中文关键词,以“stem cell,cardiomyocyte,mechanical stimulation,electrical stimulation,substrate,three-dimensional culture,maturity”为英文关键词,使用计算机检索PubMed、中国期刊全文数据库(CNKI)等数据库,纳入方法规范、逻辑严谨、与物理因素刺激干细胞心肌向分化成熟相关的研究性论文,排除个案研究、方案设计不合理的研究、无规范严谨纳入标准的综述性研究及与论述主题无关的研究。结果与结论:通过检索文献,总结了提高干细胞心肌向分化成熟度的各种物理刺激因素,包括其作用机制及研究进展,为临床使用干细胞移植治疗心脏疾病带来了全新的方法,但目前的研究仍存在一些需要解决的问题,如移植细胞死亡、免疫排斥反应、心律失常和致瘤等,限制了其在临床的应用。 展开更多
关键词 干细胞 心肌细胞 机械刺激 电刺激 三维培养 成熟度 国家自然科学基金 干细胞 肌细胞 心脏 物理刺激 组织工程
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近动脉生理脉动流对骨髓间充质干细胞向动脉内皮细胞方向分化的影响
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作者 黄艳 樊瑜波 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期115-116,共2页
目的开展剪切应力对干细胞内皮向分化的影响研究对于组织工程化血管再生具有重要的意义。前期研究表明,定常层流剪切应力可以促进干细胞内皮向分化,不同的生化因子可以诱导干细胞分化为动脉或静脉内皮细胞,内皮细胞对定常层流和脉动流... 目的开展剪切应力对干细胞内皮向分化的影响研究对于组织工程化血管再生具有重要的意义。前期研究表明,定常层流剪切应力可以促进干细胞内皮向分化,不同的生化因子可以诱导干细胞分化为动脉或静脉内皮细胞,内皮细胞对定常层流和脉动流等不同流动方式非常敏感,因此,本文研究近动脉生理脉动流剪切应力对骨髓间充质干细胞(bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMSCs)向动脉内皮细胞方向分化的影响。方法采用密度梯度离心法分离培养BMSCs;利用本实验室自主研制的脉动流细胞力学实验系统对BMSCs加载不同流型和大小的剪切应力;通过免疫组化、RT-PCR、western blotting等检测动脉和静脉内皮细胞相关基因和蛋白的表达等。结果对照组细胞F-actin骨架稀疏、发散、无规律;定常层流剪切应力组沿流动腔方向排列;近动脉生理脉动流剪切应力组在细胞边缘处聚集成束。近动脉生理脉动流剪切应力组比定常层流剪切应力组表达更多的FLK-1、VE-cdherin和t和PA的mRNA;近动脉生理脉动流剪切应力组CD31和vWF蛋白的表达明显多定常层流剪切应力组;剪切应力使BMSCs具有很好的摄取Dil标记乙酰化低密度脂蛋白的能力。另外,近动脉生理脉动流切应力作用后BMSCs表达更多的动脉内皮细胞标志物EprinB2和Cx40,体外更好地形成微管状结构。结论近动脉生理脉动流剪切应力比定常层流剪切应力更好地诱导骨髓间充质干细胞向动脉内皮细胞方向分化,干细胞不仅能感受力学刺激,还能区分刺激的不同形式。因此,在血管组织工程种子细胞研究和生物反应器设计时,流型是需要引起重视的因素。 展开更多
关键词 动脉内皮细胞 BMSCS 骨髓间充质干细胞 静脉内皮细胞
磁场在骨生物学领域:研究与应用中明确和未明确问题 预览
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作者 张灵玉 江静怡 +1 位作者 樊瑜波 郑丽沙 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2019年第4期584-590,共7页
背景:磁场作为非侵入性物理因子,在骨生物学领域已有多年的研究和临床应用历史,具体的影响、机制以及应用方式等还有待深入探索。目的:从动物模型层面、细胞层面、作用机制以及临床应用4个方面综述近年来国内外磁场在骨生物学领域的研... 背景:磁场作为非侵入性物理因子,在骨生物学领域已有多年的研究和临床应用历史,具体的影响、机制以及应用方式等还有待深入探索。目的:从动物模型层面、细胞层面、作用机制以及临床应用4个方面综述近年来国内外磁场在骨生物学领域的研究进展和趋势。方法:第一作者检索PubMed、WOS、CNKI和万方数据库2012至2018年的文献,以"磁场,骨折,骨质疏松,关节炎症,骨愈合,成骨细胞,破骨细胞,骨髓间充质干细胞"为中文关键词,以"magnetic fields,bone fracture,osteoporosis/osteopenia,bone healing,bone growth,arthritis,osteoblasts, mesenchyma stem cells"为英文关键词,进行全文检索。初始检索筛选出103篇文献,最终纳入51篇进行综述。结果与结论:(1)磁场可影响骨的代谢平衡,促进骨愈合与骨形成,增强骨的生物力学性能,可加速骨质疏松、骨折不愈合、骨性炎症和软组织损伤等疾病的恢复;(2)磁场与材料、药物、运动等其他方法的共同使用,也具有更好的效果;(3)Wnt、RANK、MAPK等经典信号通路参与磁场介导的成骨作用;(4)然而,磁场促进成骨作用的最佳条件参数和详细的作用机制还要继续探讨;(5)磁场对人体的潜在或长期影响尚未十分明确,在临床应用时应谨慎选择磁场参数。 展开更多
关键词 磁场疗法 骨生成 相对生物学效应 组织工程 磁场 骨折 骨质疏松 成骨细胞 破骨细胞 骨髓间充质干细胞 骨生物学 低频脉冲 静磁场 国家自然基金
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人体动脉系统旋动流原理的潜在临床应用
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作者 赵萍 刘明 邓小燕 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期213-218,共6页
由于主动脉三维螺旋结构的存在,血流在心脏收缩期成旋动流态。这种旋动流态是人体的一种典型的血流形态,广泛存在于人体的动脉系统中。研究证明,旋动流有着多种积极生理意义,可以促进血液流动运输,抑制血流扰动,防止致动脉粥样硬化性脂... 由于主动脉三维螺旋结构的存在,血流在心脏收缩期成旋动流态。这种旋动流态是人体的一种典型的血流形态,广泛存在于人体的动脉系统中。研究证明,旋动流有着多种积极生理意义,可以促进血液流动运输,抑制血流扰动,防止致动脉粥样硬化性脂质低密度脂蛋白在动脉腔表面的沉积,促进氧气输送到动脉壁的输运和减少血细胞在血管表面的黏附。本文对旋动流原理在临床上的潜在应用进行综述,以期能为血管疾病治疗方案及植介入器械的优化设计提供指导。 展开更多
关键词 旋动流 血流动力学 临床应用
微流体器官芯片研究进展
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作者 苏皓然 赵萍 +2 位作者 邓小燕 樊瑜波 刘肖 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期320-326,共7页
微流体技术是指通过操控亚毫米尺度的流体,从而实现流体精确控制的技术。近年来,利用微流体技术,实现了器官芯片的构建。器官芯片是指具有生理功能的微模型,在连续灌注的微米级腔室中培养活细胞,以模拟组织和器官的生理功能。由于具有... 微流体技术是指通过操控亚毫米尺度的流体,从而实现流体精确控制的技术。近年来,利用微流体技术,实现了器官芯片的构建。器官芯片是指具有生理功能的微模型,在连续灌注的微米级腔室中培养活细胞,以模拟组织和器官的生理功能。由于具有生理功能的器官芯片具有功能明确、微环境可控、测量信息丰富、实验试剂消耗量小、成本低、有望实现自动化和高通量等众多优点,在药物开发领域具有巨大的应用前景,有望解决药物开发中细胞培养和动物实验中的瓶颈问题,近年来引起学术界的极大关注。目前为止,虽然器官芯片还是很年轻的行业,但是研究人员已开发了部分微流体器官芯片,并探索其潜在的应用可能,包括药物靶点优化、药物筛选和毒性试验、生物标志物鉴定等。分析近年来利用微流控技术制造的器官芯片所取得的进展,以及这些结果对临床研究的意义。 展开更多
关键词 微流体技术 器官芯片 药物筛选
大鼠后肢去负荷体位调节装置设计与实验研究 预览
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作者 王敏 王守辉 +3 位作者 杨肖 黄云飞 孙联文 樊瑜波 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期100-104,共5页
通过对大鼠尾吊模型进行改进,研制出一种新型可调节体位的大鼠后肢去负荷悬吊装置,研究模拟微重力效应下体液分布变化对大鼠骨代谢的影响.将36只SD大鼠均分为对照组(CON)、头低位后肢去负荷组(HDT)、水平位后肢去负荷组(HH)和头高位后... 通过对大鼠尾吊模型进行改进,研制出一种新型可调节体位的大鼠后肢去负荷悬吊装置,研究模拟微重力效应下体液分布变化对大鼠骨代谢的影响.将36只SD大鼠均分为对照组(CON)、头低位后肢去负荷组(HDT)、水平位后肢去负荷组(HH)和头高位后肢去负荷组(HUT) 4组,实验21天后,利用DXA检测大鼠的骨密度(BMD).模拟微重力效应下的三组大鼠后肢均发生严重骨丢失,其中HH和HUT组后肢BMD显著大于HDT组.实验结果表明,体液分布变化可能在模拟微重力效应导致的骨丢失中起到重要作用,新型大鼠后肢去负荷悬吊装置能够调节大鼠体位(体液)进行模拟微重力效应研究. 展开更多
关键词 去负荷 模拟微重力 体液分布 骨密度
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腔静脉滤器应用现状及生物力学研究进展
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作者 陈颖 邓小燕 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期110-114,共5页
在治疗下肢深静脉血栓的同时为了预防肺动脉栓塞的发生,腔静脉滤器已经在临床上得到广泛的应用。总结腔静脉滤器的应用现状,包括腔静脉滤器的植入方式、滤器分类、滤器植入的适应证和存在的问题(禁忌证、并发症等),分析可降解滤器、药... 在治疗下肢深静脉血栓的同时为了预防肺动脉栓塞的发生,腔静脉滤器已经在临床上得到广泛的应用。总结腔静脉滤器的应用现状,包括腔静脉滤器的植入方式、滤器分类、滤器植入的适应证和存在的问题(禁忌证、并发症等),分析可降解滤器、药物涂层滤器等新型滤器研究的前沿问题,并阐述近年来国内学者关于滤器结构的血流动力学研究。研究结果为进一步优化滤器结构以及临床应用提供参考。 展开更多
关键词 深静脉血栓 肺动脉栓塞 腔静脉滤器 血流动力学
基于心房模拟的四种不同传导通路对房颤发生和维护影响研究 预览
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作者 欧阳昭连 张婷 +1 位作者 徐东紫 樊瑜波 《中国医疗器械杂志》 2019年第2期99-101,共3页
目的基于临床MRI图像,建立基于病人的个体特异性的三维仿真房颤模型,并利用模型诱发房颤,在此模型中验证双心房传导系统对房颤诱发和维持的影响。方法采集临床心房颤动患者MRI数据,共112张图片,使用这份MRI图像重建人类心房解剖模型,使... 目的基于临床MRI图像,建立基于病人的个体特异性的三维仿真房颤模型,并利用模型诱发房颤,在此模型中验证双心房传导系统对房颤诱发和维持的影响。方法采集临床心房颤动患者MRI数据,共112张图片,使用这份MRI图像重建人类心房解剖模型,使用4种不同的传导通路来表示双向传导,即仅通过卵圆窝缘(LFO)的双向传导、仅通冠状窦(CS)的双向传导、通过LFO和CS的双向传导、LFO和CS均不能导电。结果在仅通过LFO进行双向传导模拟的案例中,诱发了与LFO和CS案例相同的折返。但是对于仅通过CS传导及LFO和CS都不能导电的两个案例,一个刺激位点诱发了仅持续2个周期就终止的非持续折返。另外两个位点诱发了与之前描述的两个案例相同的折返,即通过LFO和CS的双向传导模拟和仅通过LFO的双向传导模拟。结论模拟显示,不同于正常窦性心律下的影响模式,不同双向传导通路可能对AF的发生和维护的影响较小。 展开更多
关键词 计算建模 心房颤动 心房消融
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细胞外基质蛋白模式对成肌细胞分化的影响 预览
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作者 邱昌俊 浑婷婷 +3 位作者 赵莹彤 詹悦维 赵峰 孙艳 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期70-76,共7页
成肌细胞分化机理至今尚不明确,为此主要研究细胞外基质蛋白模式对成肌细胞分化的影响。采用微接触印刷技术制备4种不同的纤维粘连蛋白微图案(平行组、随机组、垂直组、对照组)培养成肌细胞,用免疫荧光染色法分析7 d后各组成肌细胞的分... 成肌细胞分化机理至今尚不明确,为此主要研究细胞外基质蛋白模式对成肌细胞分化的影响。采用微接触印刷技术制备4种不同的纤维粘连蛋白微图案(平行组、随机组、垂直组、对照组)培养成肌细胞,用免疫荧光染色法分析7 d后各组成肌细胞的分化情况,并分析2、6、18 h后各组中的黏附分子、Vinculin以及微丝蛋白F-actin的分布情况,每组实验重复3次,每次取3个样本。肌管形成个数平行排列组与对照组相比,无显著性差异(17.33±0.58 vs 16.00±1.73),与垂直组(7.00±1.00)和无极性组(10.89±0.19)相比则显著高(P<0.05)。在2 h时,微丝在细胞中排列与局部微图案一致;在6 h时,微丝开始沿整体图案长轴方向排列;在12 h时,微丝分布与条带整体图案长轴方向一致;18 h时,所形成的黏着斑会沿着微图案区域分布。细胞外基质蛋白模式会对成肌细胞的分化有影响,不同FN极性排列微图案对成肌细胞的骨架和黏附影响不同,这也可能是后期产生不同分化结果的一个原因。 展开更多
关键词 极性排列 微图案技术 纤连蛋白 黏附 分化
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模拟微重力效应对骨细胞SOC通道功能的影响
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作者 杜婉婷 杨肖 +1 位作者 樊瑜波 孙联文 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期277-282,共6页
目的探究模拟微重力效应下骨细胞钙池操纵Ca^2+通道(store-operated calcium channels,SOC)的活性变化以及其可能机制,阐明失重性骨丢失的发生机制。方法以小鼠骨细胞(MLO-Y4)为对象,分为回转模拟微重力效应组(simulated microgravity, ... 目的探究模拟微重力效应下骨细胞钙池操纵Ca^2+通道(store-operated calcium channels,SOC)的活性变化以及其可能机制,阐明失重性骨丢失的发生机制。方法以小鼠骨细胞(MLO-Y4)为对象,分为回转模拟微重力效应组(simulated microgravity, SM)和正常重力组(control, CON)。分别旋转培养24、48 h后,激光共聚焦显微镜检测毒胡萝卜素引发细胞内质网钙库耗竭后胞内Ca^2+浓度水平,以反映SOC通道的活性;免疫荧光染色法观察膜骨架spectrin和内质网膜蛋白IP3R的分布情况,研究SOC通道功能变化的可能机制。结果在内质网钙库释放Ca^2+时期,24、48h SM组的胞内Ca^2+浓度水平与CON组相比均无显著差异,而在胞外Ca^2+经SOC通道内流时期,24h SM组只在前4min比CON组有显著性下降,48h SM组在整个时期均比CON组有显著性下降。与CON组相比,SM组膜骨架spectrin向细胞边缘聚集,而ER膜蛋白IP3R则向ER核被膜区域聚集,且48h组更为显著。结论模拟微重力效应可抑制骨细胞SOC通道活性。骨细胞膜骨架spectrin以及内质网膜上蛋白IP3R位置分布变化,可能影响SOC通道激活过程中蛋白间的构象耦合,进而降低骨细胞SOC通道的活性。 展开更多
关键词 微重力 骨细胞 SOC通道
非线性气道分级呼吸力学模型及健康成人自主呼吸模拟
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作者 刘天亚 乔惠婷 +1 位作者 李德玉 樊瑜波 《生物医学工程学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期101-106,115共7页
现有的单腔室呼吸力学集中参数模型采用一个线性或非线性气阻元件描述整个气管-支气管树对气流的阻碍作用,忽略了各级气道具备不同的力学特性这一事实。因此,基于气管-支气管树的解剖结构及各级气道的力学特性,本文将人体呼吸道分为上... 现有的单腔室呼吸力学集中参数模型采用一个线性或非线性气阻元件描述整个气管-支气管树对气流的阻碍作用,忽略了各级气道具备不同的力学特性这一事实。因此,基于气管-支气管树的解剖结构及各级气道的力学特性,本文将人体呼吸道分为上气道、陷闭气道、小气道三部分,建立了多腔室、非线性气道分级的呼吸力学集中参数模型。该模型以呼吸肌为自主呼吸动力,模拟了健康成人的自主潮气呼吸过程。结果显示,本文所构建的自主呼吸模型的计算结果与人体呼吸生理过程较为吻合,并与已有文献的研究结果相似,提示本模型可用于呼吸系统病理生理研究。 展开更多
关键词 呼吸系统 呼吸力学 自主呼吸 气道分级模型
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