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核酸介导微血管网络的形成及其应用研究

核酸介导微血管网络的形成及其应用研究

作者：余紫荆华东师范大学

学位级别：硕士

血管系统在维持体内循环的稳态中发挥着重要作用,包括营养物质和气体的运输、体温的调节和组织间信号分子的运输。为了揭示血管疾病的病理生理机制以及促进对血管系统生化和生理过程的理解,近年来构建了许多模拟血管系统功能的体外血管... 详细信息

血管系统在维持体内循环的稳态中发挥着重要作用,包括营养物质和气体的运输、体温的调节和组织间信号分子的运输。为了揭示血管疾病的病理生理机制以及促进对血管系统生化和生理过程的理解,近年来构建了许多模拟血管系统功能的体外血管模型。在这当中,血管芯片利用天然或合成细胞外基质填充微流控管路为内皮细胞提供了与体内相似的3D环境,并促进内皮细胞的功能性分化形成体外微血管网络。然而,目前常用的天然生物基质容易被污染且操作复杂,批次差异性大,而合成细胞外基质缺乏内源性生物因子不利于促进功能性组织的形成。因此,非常有必要开发一种能够具有生物相容性、易于合成且具有内源性因子的材料用于细胞体外3D培养,从而构建新的体外微血管模型。针对这一问题,本工作提出一种DNA介导微血管网络形成的方法。通过原位聚合,在微管路内部生长出DNA聚合物,为内皮细胞提供生物相容性良好的柔性界面;在DNA聚合物中设计的血管内皮生长因子（VEGF）适配体能够特异性结合VEGF分子,可促进内皮细胞在其表面的功能性分化。这样DNA聚合物功能化的界面可以有效促进内皮细胞的生长及分化,从而诱导微血管网络的形成。此外,通过调节DNA聚合物中VEGF适配体密度,可以实现对微血管网络交联密度的调控。DNA介导微血管网络的形成将为血管芯片的构建提供了有力工具。为了研究早期动脉粥样硬化的生理病理过程,将DNA介导形成的微血管网络与多个电化学生物传感器集成构建了集成式血管芯片系统。采用氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）对微血管刺激模拟动脉粥样硬化早期病理状况,并动态监测了微血管中p H,ATP和ROS等多个参数指标。结果ox-LDL引起人脐静脉人皮细胞（HUVEC）线粒体功能障碍。总的来说,这种集成式的芯片系统可以用于疾病模型微生理状态的长期、无损监测,有望加快药物研发和药物筛选。

关键词：血管芯片微血管网络核酸技术微流控技术生物传感

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微血管网络形态及形成机制

中国微循环 2009年第3期13卷 219-222页

作者：刘辉凤苏州大学纺织服装工程学院(原苏州大学材料工程学院) 江苏苏州215021

微血管的网络形态指器官中微血管的三维分布、排列样式,其中微血管包括细动脉、分支毛细血管、网状毛细血管、集合毛细血管、细静脉。为了便于观察研究,微血管的网络形态被归纳为八类:发夹型、树枝型、网囊型、丝球型、密网型、珊瑚型... 详细信息

微血管的网络形态指器官中微血管的三维分布、排列样式,其中微血管包括细动脉、分支毛细血管、网状毛细血管、集合毛细血管、细静脉。为了便于观察研究,微血管的网络形态被归纳为八类:发夹型、树枝型、网囊型、丝球型、密网型、珊瑚型、球网型、菜花型,但这八种网络形态远不能概括全身所有微血管的立体形态。同一网络形态内各器官间差别很大;[第一段]

关键词：微血管网络立体形态毛细血管三维分布细动脉细静脉菜花型器官

基于默里定律的微血管网络中剪切应力的数值模拟

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生命科学仪器 2020年第6期18卷 57-62页

作者：耿晋发杨雅敏钱志余南京航空航天大学生物医学工程系江苏南京210016

微血管的结构特征密切影响血液流动行为,体外构建微血管网络模型是研究微血管血流动力学的有效方法。本文基于计算流体力学及有限元理论基本原理,结合默里定律,设计不同结构的微血管网络,研究包括血管直径、分叉角度、血管长度在内的关... 详细信息

微血管的结构特征密切影响血液流动行为,体外构建微血管网络模型是研究微血管血流动力学的有效方法。本文基于计算流体力学及有限元理论基本原理,结合默里定律,设计不同结构的微血管网络,研究包括血管直径、分叉角度、血管长度在内的关键结构参数与微血管网络中剪切应力分布情况之间的关系。结果表明,分支参数,即相邻两层血管管径之间的关系,是决定剪切应力分布的主要因素。分叉角度的变化可能引起分叉处剪切应力大小的显著变化。本文的研究结果是对基于默里定律的体外微血管网络设计原则的补充,为构建不同的生理、病理情况下的剪切应力模型提供理论依据,为基于微流控芯片等技术在体外构建微血管网络提供理论支持。

关键词：微血管网络数值模拟血流动力学壁面剪切应力

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人体皮肤微血管网络

微循环技术杂志（临床与实验） 2004年第5期8卷 265-266页

作者：柏树令中国医科大学解剖教研室辽宁沈阳110001

皮肤是人体的屏障,该屏障由三部分组成即皮肤的细胞、皮肤的细胞间质和皮肤的血管、淋巴管和神经.

关键词：人体皮肤微血管网络细胞间质淋巴管

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经络的实质理应是“有序态的微血管网络”

中国中医基础医学杂志 1998年第4期4卷 48-51页

作者：穆祥北京农学院动物科学技术系

经络的实质理应是“有序态的微血管网络”穆祥（北京农学院动物科学技术系北京１０２２０６）经络学说是中国生物医学基础理论的核心之一，其所阐述的概念、规律已被长达数千年的临床实践反复验证。可以预见，经络研究不但能深化人们对... 详细信息

经络的实质理应是“有序态的微血管网络”穆祥（北京农学院动物科学技术系北京１０２２０６）经络学说是中国生物医学基础理论的核心之一，其所阐述的概念、规律已被长达数千年的临床实践反复验证。可以预见，经络研究不但能深化人们对中国生物医学的认识和理解，有助于中...

关键词：经络微血管网络有序态

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微循环概念的延伸及争议

中国微循环 2003年第4期7卷 260-265页

作者：骆秉铨江苏徐州市心血管病研究所 221009

近 20年来,由于内皮细胞和血管生物学的研究发生了突破性进展,改变了过去内皮功能被动交换和血管'机械管道'调节血流的传统观念.现代生理学、药理学、蛋白组学、基因工程、影像诊断技术等不断创新,促进临床医学的迅速发展,微循环对于边... 详细信息

近 20年来,由于内皮细胞和血管生物学的研究发生了突破性进展,改变了过去内皮功能被动交换和血管'机械管道'调节血流的传统观念.现代生理学、药理学、蛋白组学、基因工程、影像诊断技术等不断创新,促进临床医学的迅速发展,微循环对于边缘学科的渗透,必将赋予新的内涵.本文就微循环概念的延伸,涉及微循环血管网络的解剖结构、生理功能和某些病理生理改变及其争议问题,复习文献进行综述性评价.

关键词：微循环慨念内皮细胞血管生物学微血管网络