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壁式慢回转培养器中的微载体运动特点

生物医学工程学杂志 2010年第6期27卷 1433-1438页

作者：马萧杨春庄逢源北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191 清华大学航天航空学院工程力学系生物力学所北京100084

壁式慢回转反应器(RWVS)是三维培养的常用装置,同时它也被广泛用于在地面模拟微重力效应对细胞的影响。目前,众多学者都在探讨RWVS为何能在一定程度上模拟部分微重力效应。不少相互独立的研究均表明,这种效应可能与细胞在RWVS中所受的... 详细信息

壁式慢回转反应器(RWVS)是三维培养的常用装置,同时它也被广泛用于在地面模拟微重力效应对细胞的影响。目前,众多学者都在探讨RWVS为何能在一定程度上模拟部分微重力效应。不少相互独立的研究均表明,这种效应可能与细胞在RWVS中所受的力学微环境密切相关,包括低流场剪切力与微载体的运动等,其中微载体的运动又分为一级运动与次级运动两种。本文从微载体的受力分析出发,结合众多研究者的仿真和实验观测结果,对微载体的一级、次级运动及其研究方法做一个较为全面的梳理。

关键词：模拟微重力效应壁式慢回转反应器细胞力学微环境微载体运动

重力对锥形血管中血流压力的影响——基于考虑体位改变的三维流固耦合数学模型

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生物化学与生物物理进展 2009年第10期36卷 1340-1347页

作者：牟文英虞钢庄逢源中国科学院力学研究所北京100190 北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191

重力是体位改变过程中最基本的生物力学刺激因素.血流压力是表征心血管功能状态的一个基本指标.目前,体位改变影响心血管系统的确切内部机制尚不清楚.为此,采用在流体和固体方程中分别引入体力项的方法,建立一个基于血流动力学概念的三... 详细信息

重力是体位改变过程中最基本的生物力学刺激因素.血流压力是表征心血管功能状态的一个基本指标.目前,体位改变影响心血管系统的确切内部机制尚不清楚.为此,采用在流体和固体方程中分别引入体力项的方法,建立一个基于血流动力学概念的三维流固耦合数学模型,用以研究体位改变,确切量化重力对血流压力的影响.通过数值计算,得到以下结果.水平卧位条件下:a.单一血管中血流压力由无重力影响的轴对称二维分布变为重力影响下的三维不对称分布;b.随着进出口压差由小变大,重力对压力分布和极值的影响由大变小,当压差值分别达到10665.6Pa(80mmHg)和2666.4Pa(20mmHg)时,重力的影响就不再随进出口压差增大而变化;对三维单一流体,重力影响的总体趋势类似.对正、倒直立位,压力均为二维轴对称分布,其重力影响强度约为水平卧位的2倍以上.结果表明:基于血流动力学概念,引入体力项,建立三维流固耦合模型为研究体位改变提供了一种新思路,重力对单一血管中血流压力分布和大小的影响因体位不同而不同,并与进出口压差密切相关,提示,若血管进出口压差较小,忽略重力影响,不考虑体位改变,以二维轴对称模型来研究血管中血流状态,须谨慎解释所得结果.

关键词：重力体位改变模型血流压力流固耦合

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细胞感知重力变化(可能)的分子机制

生物医学工程学杂志 2008年第1期25卷 227-230页

作者：王驰庄逢源北京航空航天大学生物工程系北京100083

虽然我们早已知道重力改变可以导致细胞结构和功能的广泛变化,但是,对于单细胞如何感知这些力学信号,又如何将它们转化成生物信号的过程了解甚少。新近研究普遍支持重力变化对细胞的影响分直接作用和间接作用两种,而且在实际的太空飞行... 详细信息

虽然我们早已知道重力改变可以导致细胞结构和功能的广泛变化,但是,对于单细胞如何感知这些力学信号,又如何将它们转化成生物信号的过程了解甚少。新近研究普遍支持重力变化对细胞的影响分直接作用和间接作用两种,而且在实际的太空飞行中两种作用机制交缠,一起影响着单个细胞的结构和功能。有关重力变化如何导致细胞改变的机制,目前尚不完全清楚,但大量研究对此进行了比较深入的探索,大致可以分为以下几个途径:(1)预应力感知途径;(2)细胞骨架感知途径;(3)应力感知离子通道途径;(4)理化性质改变的间接影响途径。

关键词：重力感知力学传导细胞骨架预应力应力整合模式

哮喘大鼠血清刺激下内皮细胞表面粘附分子ICAM-1的表达

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生物医学工程学杂志 2001年第2期18卷 192-194,205页

作者：盛佳曾衍钧庄逢源北京工业大学生物力学教研室北京100022 中日友好临床医学研究所血流变与微循环研究室北京100029

近十五年人们才发现炎症是哮喘发病的病理基础。它以白细胞浸润为主要特征 ,过程由白细胞与内皮细胞表面粘附分子介导 ,ICAM- 1就是其中之一。我们在前期活体动物实验中证实了哮喘动物肺组织中内皮细胞 -白细胞粘附现象显著 ,并且肺组织... 详细信息

近十五年人们才发现炎症是哮喘发病的病理基础。它以白细胞浸润为主要特征 ,过程由白细胞与内皮细胞表面粘附分子介导 ,ICAM- 1就是其中之一。我们在前期活体动物实验中证实了哮喘动物肺组织中内皮细胞 -白细胞粘附现象显著 ,并且肺组织 ICAM- 1高表达。这有可能是发病过程中 ICAM- 1大量表达于内皮细胞表面 ,导致内皮细胞 -白细胞粘附增加的结果。本实验采用肺组织机械分离法体外培养大鼠肺内皮细胞 ,将哮喘病理血清与内皮细胞共同孵育 ,用于细胞粘附的体外研究。借助间接免疫荧光标记技术及流式细胞分离法 ,我们首先研究了受哮喘病理血清刺激后肺微血管内皮细胞表面 ICAM- 1表达的情况。结果发现 :血清孵育的内皮细胞 ICAM- 1表达比用 DMEM培养基培养的内皮细胞表达量高 ;哮喘血清刺激 4h后 ICAM- 1表达量达到峰值 ,长于 4h则很快降低 ;

关键词：哮喘内皮细胞表面粘附分子 ICAM-1

影响动物细胞有丝分裂方向的因素应力纤维在纺锤体定位中的作用

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中国生物化学与分子生物学报 2010年第11期26卷 981-987页

作者：赵磊杨春庄逢源北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191 青华大学航天航空学院北京100084

细胞的有丝分裂与细胞的增殖、分化及胚胎发育、组织器官形成、损伤组织的修复和疾病的发生有关.各种物理因素、细胞所处的微环境(包括细胞外基质、细胞粘附)等,以及胞内的多种信号因子均能对细胞的有丝分裂方向产生影响.大量文献表明,... 详细信息

细胞的有丝分裂与细胞的增殖、分化及胚胎发育、组织器官形成、损伤组织的修复和疾病的发生有关.各种物理因素、细胞所处的微环境(包括细胞外基质、细胞粘附)等,以及胞内的多种信号因子均能对细胞的有丝分裂方向产生影响.大量文献表明,应力纤维的排列为有丝分裂中心粒分离和定位提供轨道,最终影响纺锤体和有丝分裂的定向.本实验室的micro-pattern和静态单轴拉伸应变实验进一步提示了应力纤维的排布方式是影响有丝分裂方向的重要因素.本文围绕着应力纤维的排布对有丝分裂方向的影响这一研究观点,综述分析了整合素介导的细胞外粘附-黏着斑的组装-应力纤维的排布-有丝分裂纺锤体定向等一系列影响贴壁哺乳动物细胞有丝分裂定向的过程.并根据酵母模型,对哺乳动物细胞有丝分裂定向过程的分子机制进行了介绍;在该过程中肌球蛋白、动力蛋白和kar9等蛋白质起到重要作用.

关键词：哺乳动物细胞有丝分裂应力纤维不对称分裂

离心法与细胞显微操作法对内皮细胞-白细胞黏附特性的初步研究

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生物物理学报 1999年第1期15卷 186-192页

作者：盛佳曾衍钧庄逢源北京工业大学生物力学教研室中日友好医院临床医学研究所血液流变与微循环室

将哮喘病理血清与在体外培养的大鼠肺内皮细胞共同孵育，分别用离心法和显微操纵技术对细胞黏附进行体外研究。离心结果显示，病理血清刺激下的内皮细胞比正常情况更易与白细胞发生黏附。离心力高到一定程度可以解离部分黏附。从进一步... 详细信息

将哮喘病理血清与在体外培养的大鼠肺内皮细胞共同孵育，分别用离心法和显微操纵技术对细胞黏附进行体外研究。离心结果显示，病理血清刺激下的内皮细胞比正常情况更易与白细胞发生黏附。离心力高到一定程度可以解离部分黏附。从进一步的细胞显微操纵实验看病理血清刺激内皮细胞的功能状态。

关键词：内皮细胞白细胞粘附粘附率显微操作离心法

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红细胞聚集的生物力学基础

力学进展 1999年第1期29卷 105-111页

作者：盛佳曾衍钧庄逢源北京工业大学生物力学研究室北京100022 中日友好临床医学研究所血液流变学研究室北京100029

红细胞聚集是一种细胞间的非特异粘附．从宏观角度讲，它是一种热力学过程；由不分散的单个细胞发展为三维网状结构．而从细观上看则是一种细胞膜间有大分子参与的弱相互作用．本文对红细胞的聚集形式模型从生物力学角度进行了综述．

关键词：红细胞聚集现象粘附生物力学

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血栓弹力图的数学模型

中国生物医学工程学报 1989年第3期8卷 131-136页

作者：王梅庄逢源田天中日友好医院生物物理室北京大学实验力学研究室

根据以往的测量方法,血栓弹力图仅可提供三个唯象指标,r值(凝血反应时间),k值(纤维蛋白形成时间)。amax(血栓最大弹力度)。而缺乏其完整图形的理论分析模型。为此,本文测试描记了21例(16例正常人,5例患者)血样的血栓弹力变化曲线,并据... 详细信息

根据以往的测量方法,血栓弹力图仅可提供三个唯象指标,r值(凝血反应时间),k值(纤维蛋白形成时间)。amax(血栓最大弹力度)。而缺乏其完整图形的理论分析模型。为此,本文测试描记了21例(16例正常人,5例患者)血样的血栓弹力变化曲线,并据其图形和理论推导,提出了凝血至部分纤溶全过程的弹力曲线数学方程,运用非线性拟合分析,证实了该方程式相当精确地表达了血栓弹力图的完整变化曲线。

关键词：血栓弹力图数学模型

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内皮细胞相关黏附分子的研究进展

细胞与分子免疫学杂志 2009年第1期25卷 89-91页

作者：张宇桑晨庄逢源北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191

白细胞黏附于血管内皮细胞并渗出内皮细胞层是免疫反应的关键和重要步骤。此过程不仅需要激活白细胞及其膜表面黏附分子,而且需要内皮细胞上相关的黏附分子的调控。目前研究已由研究黏附生理过程转向研究此过程的分子机制。本文主要介... 详细信息

白细胞黏附于血管内皮细胞并渗出内皮细胞层是免疫反应的关键和重要步骤。此过程不仅需要激活白细胞及其膜表面黏附分子,而且需要内皮细胞上相关的黏附分子的调控。目前研究已由研究黏附生理过程转向研究此过程的分子机制。本文主要介绍与此过程相关的内皮细胞黏附分子的基因表达、信号转导通路调控以及对细胞功能的影响等的最新研究进展。

关键词：内皮细胞细胞黏附分子白细胞渗出信号转导