检索结果-南通市图书馆

悬浮态上皮细胞粘附的力学-化学耦合模型及数值模拟

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力学学报 2020年第3期52卷 854-863页

作者：冯世亮周吕文吕守芹龙勉宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 中国科学院力学研究所生物力学与生物工程中心、中国科学院微重力重点实验室工程化构建与力学生物学北京市重点实验室北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049

上皮细胞通过局部募集上皮性钙粘附蛋白(E-cadherin)建立胞间粘着连接,实验证实该过程受到肌球蛋白皮层张力的调控.为了从系统层面阐明粘着连接形成动力学过程,本文考察皮层张力调控肌动蛋白(F-actin)解聚从而参与E-cadherin级联转导,... 详细信息

上皮细胞通过局部募集上皮性钙粘附蛋白(E-cadherin)建立胞间粘着连接,实验证实该过程受到肌球蛋白皮层张力的调控.为了从系统层面阐明粘着连接形成动力学过程,本文考察皮层张力调控肌动蛋白(F-actin)解聚从而参与E-cadherin级联转导,同时以马达-离合器机制模拟两细胞相互作用,据此构建可反映悬浮态细胞粘附的力学-化学耦合数学模型;对整体包含随机点源的非线性反应-扩散方程组与平衡微分方程耦合系统采取了自行发展的格子Boltzmann-粒子法与蒙特-卡洛法数值求解.数值模拟表明,由收缩性肌球蛋白(myosin-II)拉动胞间E-cadherin成键可提升皮层张力,进而降低F-actin解聚速率﹑锚定更多的E-cadherin;所构成的力学反馈回路展现出时空效应,可帮助E-cadherin在接触区建立初始极性;E-cadherin形成顺式二聚体则将初始极性放大,导致接触区E-cadherin展现起始、快速增长及慢速增长的积聚动力学特征.皮层呈松散结构时刚度较小,可通过延长胞间E-cadherin成键寿命提升张力,而接触区弧度适中时(≈1.2 rad)E-cadherin峰值最高;两者可分别作为启动力学反馈回路及调控粘着连接成熟度的有效手段.

关键词：粘着连接数学模型格子玻尔兹曼

运动细胞初始极化阶段胞内信号分子双向积聚的分子机制及动态数值模拟

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中国科学：物理学、力学、天文学 2012年第9期42卷 973-986页

作者：冯世亮朱卫平上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072

真核细胞(Eukaryotes),如盘基网柄菌细胞(Dictyo stelium)和白细胞(Leukocyte)等,受到前方传来的外信号刺激后,胞内物质发生两种方向相反的运动:胞质中与质膜结合的磷酸激酶PI3K及其在质膜上的生成物磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸PI(3,4,5)P... 详细信息

真核细胞(Eukaryotes),如盘基网柄菌细胞(Dictyo stelium)和白细胞(Leukocyte)等,受到前方传来的外信号刺激后,胞内物质发生两种方向相反的运动:胞质中与质膜结合的磷酸激酶PI3K及其在质膜上的生成物磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸PI(3,4,5)P3以向前扩散的方式积聚到前沿;而胞质中与质膜结合的磷酸酶PTEN及其在质膜上的生成物磷脂酰肌醇-4,5-双磷酸PI(4,5)P2以向后扩散的方式积聚到质膜的后边.通过这种"双向积聚",细胞形成头部和尾部,并在前沿生出伪足,完成初始极化.本文根据已知的实验,分析了"双向积聚"的分子机制,建立了相应的数学模型,通过数值模拟加以分析.以胞内被激活的小G蛋白(Rac)为触发信号,其梯度与外信号场的梯度一致;PI3K和PTEN作为调控因子,PI(3,4,5)P3和PI(4,5)P2作为标识细胞极化的信号分子,它们的浓度变化由一组耦合的非稳态二维反应-扩散方程描述.该反应-扩散体系源项中包含:PI(3,4,5)P3对PI3K,PI(4,5)P2对PTEN的识别和结合过程,是由蒙特-卡诺(Monte-Carlo)法处理;质膜结合态PI3K和PTEN对PI(3,4,5)P3和PI(4,5)P2施加的酶催化作用,由Michaelis-Menten动力学过程描述.反应-扩散方程组采用格子Boltzmann方法进行数值求解.数值试验显示,产生"双向积聚"的关键是受外信号梯度刺激后的胞内信号分子相互激发或抑制所形成的正反馈或负反馈回路:给细胞质膜头部一个较高的Rac激活率,Rac→PI3K?PI(3,4,5)P3将形成短程正反馈回路(亦即"局部激励"),引起PI3K和PI(3,4,5)P3快速在细胞头部积聚;头部PI(3,4,5)P3增多,限制了PTEN与PI(4,5)P2结合,使得PI(3,4,5)P3?PTEN→PI(4,5)P2形成长程负反馈回路(亦即"全局抑制");引起PTEN和PI(4,5)P2慢慢在细胞尾部积聚.同时发现,PI3K和PTEN含量对细胞极化有明显的影响,并存在使细胞正确极化的最佳值.

关键词：运动细胞初始极化信号转导格子玻尔兹曼法

运动细胞自适应性过程中双相性现象的分子机制及动态数值模拟

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生物物理学报 2012年第1期28卷 63-72页

作者：冯世亮朱卫平上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072

盘基网柄菌细胞(Dictyostelium)和白细胞(leukocyte)等真核运动细胞受到外界信号刺激时,在最初的1～2 min内,胞内信号转导的首要成员PI(3,4,5)P3的浓度随时间变化呈现"双相性"(biphasic adaptation),即先后出现一大一小两个峰值,然后平... 详细信息

盘基网柄菌细胞(Dictyostelium)和白细胞(leukocyte)等真核运动细胞受到外界信号刺激时,在最初的1～2 min内,胞内信号转导的首要成员PI(3,4,5)P3的浓度随时间变化呈现"双相性"(biphasic adaptation),即先后出现一大一小两个峰值,然后平息。为解释这一现象,特别是第二个峰值产生的原因,根据已有实验资料,分析了有关分子机制,建立了相应的数学模型。其中,PI(3,4,5)P3及其激活酶和抑制酶的浓度变化由一组耦合的非稳态反应-扩散方程描述,外界刺激及效应因子(如Rac和Scar/WAVE)的相互激励包含在源项中,并由蒙特-卡诺(Monte-Carlo)法处理,数值模拟结果与已有实验一致。研究发现,质膜上处于激活态的效应因子Scar/WAVE是影响PI(3,4,5)P3第二个峰值的关键,起正反馈作用。在受到胞外信号刺激后的前期,Scar/WAVE的激活态浓度受到小G蛋白Rac活性的抑制,后期反过来受到PI(3,4,5)P3的抑制,从而始终处于较低水平,这使得第二个峰值较小;当Scar/WAVE的总浓度低于0.005μmol/L后,PI(3,4,5)P3不会出现第二个峰值。由于Scar/WAVE是肌动蛋白结合蛋白,可以推测:许多经肌动蛋白合成抑制剂处理过的盘基网柄菌细胞在实验中仍然出现"双相性",应与此时的细胞骨架活性未被完全抑制有关。

关键词：运动细胞信号转导双相自适应性数值模拟

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R房地产企业J项目成本优化管控研究

R房地产企业J项目成本优化管控研究

作者：冯世亮西南交通大学

学位级别：硕士

近些年来,房地产业蓬勃发展,成为国内经济腾飞发展中举足轻重的产业。然而随着经济发展改革深度推进,从中央到地方不断出台各种的调控政策与措施,房地产行业发展由原来的暴利时代进入完全竞争微利时代,行业内各家开发商之间的竞争也日... 详细信息

近些年来,房地产业蓬勃发展,成为国内经济腾飞发展中举足轻重的产业。然而随着经济发展改革深度推进,从中央到地方不断出台各种的调控政策与措施,房地产行业发展由原来的暴利时代进入完全竞争微利时代,行业内各家开发商之间的竞争也日趋激烈。在新形势下,房地产企业如何提升项目成本管控能力,提质增效成为日益重要的课题。在房地产飞速发展的时代,R房地产公司虽然经历了多年的发展与积累,已具有一定规模,但在项目的实施中仍存在设计阶段成本管控薄弱、签证变更管控不严、管控制度执行不力、成本管控能力欠缺等等问题。文中以R公司项目一期为案例,详细研究了该项目实施过程中出现的问题,并对其产生的原因进行了探讨,随后参照相关成本管控的理论,制订完善了成本管控优化体系,对项目推进的全流程落实目标成本管控、成本责任落实和动态成本管控,并依照目标成本管控的流程,设计了目标成本的制订、分解、分析、考核等的有关体系。此外,文中还给出了成本优化管控的综合措施,包括转变控制理念,积极推行全过程内部成本管控,强化队伍建设,扩大内部成本管控范围,借鉴优秀经验,创新自身成本管控方法,提升管控效能,加强成本控制监督考核,同时从组织、制度、人力资源以及信息技术等多个方面给出了保障措施,期望通过对R房地产企业J项目成本优化管控的研究,不断地提升自身成本管控效能,夯实企业持续发展基础。为检验上述成本管控体系及措施的有效性,本文以J项目二期作为案例,深度实施了优化后的成本管控体系及相关综合措施,同时通过目标成本的制订、成本责任的分解落实、挣值法等方式的成本分析等等,在确保项目如期推进的前提下,又有效地实现了成本优化管控。根据实践情况及研究论证,文中采用的J项目成本管控优化体系有较强的实用性及可操作性,为R公司房地产开发项目提供有效的成本管控的范本,也为行业其他企业的项目成本管控提供借鉴。

关键词：房地产企业项目管理成本管控目标管理

同方学位论文库评论

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自动落纱系统机械手的运动分析与机构设计

制造业自动化 2013年第8期35卷 73-78页

作者：冯世亮何勇东华大学机械工程学院上海201620

在一些实际问题中,代表机械手的刚体杆在精确点处的角度与精确点的轨迹切线之间必须满足一定的条件才能保证整个运动过程的顺利进行,因此在计算过程中需要综合考虑两个分运动之间的相互影响。由于机械手工作时的客观因素所带来的角度约... 详细信息

在一些实际问题中,代表机械手的刚体杆在精确点处的角度与精确点的轨迹切线之间必须满足一定的条件才能保证整个运动过程的顺利进行,因此在计算过程中需要综合考虑两个分运动之间的相互影响。由于机械手工作时的客观因素所带来的角度约束,将该约束引入三位置刚体导引运动综合的分析过程中,提出了一种图谱法与解析法相结合的设计方法,并使用实际事例获得可靠的验证。该方法大大降低了机构综合的盲目性,提高了设计效率。

关键词：自动落纱系统机械手四杆机构刚体导引运动综合

脊髓损伤再生轴突生长的数学模型和三维格子波尔兹曼法数值模拟

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生物物理学报 2012年第8期28卷 670-682页

作者：朱卫平陈旭宁孙燕萍冯世亮上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072

中枢神经系统损伤是当今社会最具破坏力的疾病之一,虽然已经有办法使损伤后残存的神经元出芽,但如何保证处于萌芽状态的再生轴突继续生长直至与远端的靶细胞正确连接,是困扰至今的难题。为探讨中枢神经损伤所形成的胶质瘢痕和其所诱导... 详细信息

中枢神经系统损伤是当今社会最具破坏力的疾病之一,虽然已经有办法使损伤后残存的神经元出芽,但如何保证处于萌芽状态的再生轴突继续生长直至与远端的靶细胞正确连接,是困扰至今的难题。为探讨中枢神经损伤所形成的胶质瘢痕和其所诱导的抑制因子对再生轴突生长进程的影响,根据轴突生长速度与其微环境中影响因子的浓度梯度成比例的原理,以脊髓损伤为背景构建数学模型,并采用格子波尔兹曼法进行三维数值模拟。数值试验中的主要观察指标为:1)当微环境中轴突生长抑制因子释放率和促进因子释放率一定时,胶质瘢痕的轴向厚度对轴突生长速率的影响,并跟踪记录生长锥所经过路线上的抑制因子浓度和促进因子浓度;2)当胶质瘢痕的轴向厚度一定时,抑制因子释放率和促进因子释放率对轴突生长速率的影响,并跟踪记录生长锥所经过路线上的抑制因子浓度和促进因子浓度。结果表明:1)胶质瘢痕的轴向厚度越大、抑制因子的释放率越强,轴突生长速率越小;2)轴突生长速率本质上取决于生长锥所在位置抑制因子浓度与促进因子浓度的比值,当该比值平均小于某个阈值时,再生轴突能够顺利生长并与靶细胞成功对接。为正确设计有关动物试验提供了理论参考。

关键词：脊髓损伤轴突再生胶质瘢痕数学模型 3D格子玻尔兹曼法

真核细胞运动接触抑制行为的力学-化学耦合模拟

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中国科学：物理学、力学、天文学 2022年第12期52卷 141-151页

作者：陈亚君周吕文冯世亮吕守芹龙勉宁波大学海运学院宁波315832 宁波大学机械工程与力学学院智能材料与先进结构实验室宁波315211 中国科学院力学研究所生物力学与生物工程中心中国科学院微重力重点实验室工程化构建与力学生物学北京市重点实验室北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049

某些真核细胞可通过运动的接触抑制特性显著调控细胞散布、群体细胞迁移及癌细胞转移等生理、病理进程.本文基于“多层次”信号级联转导调控细胞定向迁移,考察细胞间接触调控细胞骨架重组的动力学过程,由此构建模拟运动细胞接触抑制行... 详细信息

某些真核细胞可通过运动的接触抑制特性显著调控细胞散布、群体细胞迁移及癌细胞转移等生理、病理进程.本文基于“多层次”信号级联转导调控细胞定向迁移,考察细胞间接触调控细胞骨架重组的动力学过程,由此构建模拟运动细胞接触抑制行为的力学-化学耦合模型.细胞考虑为包含网格状微丝骨架的圆环结构,细胞接触引起微丝骨架全局应变及局部黏附共同调控Rho GTPase家族成员Rac及RhoA活性.整体数学模型由非线性反应-扩散方程组及平衡微分方程构成,对其采取自行发展LBM-D1Q3法数值求解.数值模拟通过改变FilGAP-FLNa与N-cadherin通路对细胞接触的反馈强度,重现了双细胞接触抑制实验观测现象.模拟表明,FilGAP对Rac发挥适当抑制作用有利于细胞维持理想极性,从而在N-cadherin调控下反转极性,展现出接触抑制行为;缺乏FilGAP抑制会使得细胞高度极化,此时N-cadherin调控作用不足以反转细胞已有极性,产生接触后绕行通过行为;缺乏N-cadherin调控作用会使得细胞在接触后无法反转极性,最终呈现静态黏附行为.上述模拟结果对认识细胞接触抑制信号对细胞迁移行为的影响提供了理论基础.

关键词：细胞骨架重组力敏感信号通路格子玻尔兹曼法

同方期刊数据库

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作为电解隔膜的氟系离子交换膜

青岛化工 1990年第3期 51-57,59页

作者：冯世亮

维普期刊数据库评论

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无创呼吸机治疗Ⅱ型呼吸衰竭的心理护理

中国冶金工业医学杂志 2015年第3期32卷 312-313页

作者：冯世亮北京市石景山医院北京100043

慢性阻塞性肺部疾病（COPD）是呼吸科的常见病,患者年龄偏大且多合并其他基础疾病,晚期常出现感染、病情加重时极易并发Ⅱ型呼吸衰竭,此时使用无创机械通气常可获得较好的治疗效果,但由于患者因病情重且对无创呼吸机辅助治疗不了解,常... 详细信息

慢性阻塞性肺部疾病（COPD）是呼吸科的常见病,患者年龄偏大且多合并其他基础疾病,晚期常出现感染、病情加重时极易并发Ⅱ型呼吸衰竭,此时使用无创机械通气常可获得较好的治疗效果,但由于患者因病情重且对无创呼吸机辅助治疗不了解,常产生负性心理和不良情绪,因此,开展有效的心理护理以使患者积极配合治疗与护理,对于提高临床疗效则具有重要意义[1]。

关键词： Ⅱ型呼吸衰竭无创呼吸机心理护理无创机械通气临床疗效基础疾病呼吸科负性心理无创通气人工辅助呼吸