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肾类器官血管化研究进展

中国药理学与毒理学杂志 2024年第8期38卷 633-640页

作者：刘鹤岳亮吴成君檀英霞大连理工大学医学部生物医学工程学院辽宁大连116000 军事医学研究院北京100850

肾类器官是利用人多能干细胞或组织来源的成体干细胞诱导分化形成主要包含肾小管结构的类器官,由于缺乏血管网络的支持,其组织结构不成熟和生长受限,如何实现肾类器官的血管化是该领域亟待解决的难题。目前,免疫缺陷动物移植、改变诱导... 详细信息

肾类器官是利用人多能干细胞或组织来源的成体干细胞诱导分化形成主要包含肾小管结构的类器官,由于缺乏血管网络的支持,其组织结构不成熟和生长受限,如何实现肾类器官的血管化是该领域亟待解决的难题。目前,免疫缺陷动物移植、改变诱导分化方案、微流控芯片及调整细胞外基质和氧气浓度等方法可促进肾类器官血管化,为肾类器官科学研究及其临床应用提供了新的研究视角。

关键词：肾类器官血管化微流控异种移植细胞外基质

C-G-Ha-HS支架改性协同原儿茶酸对NS/PCs粘附及定向分化的影响

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高校化学工程学报 2014年第5期28卷 1051-1058页

作者：张晓庆关水葛丹王树萍刘天庆马学虎大连理工大学干细胞组织工程实验室辽宁大连116024

通过层粘连蛋白（LN）对壳聚糖-明胶-透明质酸-硫酸肝素（C-G-Ha-HS）复合支架进行修饰,提高支架粘附率,优化神经干/祖细胞（NS/PCs）三维培养体系,同时考察了原儿茶酸（PCA）对三维条件下NS/PCs分化为多巴胺（DA）能神经元的影响。扫... 详细信息

通过层粘连蛋白（LN）对壳聚糖-明胶-透明质酸-硫酸肝素（C-G-Ha-HS）复合支架进行修饰,提高支架粘附率,优化神经干/祖细胞（NS/PCs）三维培养体系,同时考察了原儿茶酸（PCA）对三维条件下NS/PCs分化为多巴胺（DA）能神经元的影响。扫描电镜观察及CCK-8分析表明,C-G-Ha-HS复合支架孔径为90~130μm,孔隙内的NS/PCs伸出类似神经样的突触使支架与细胞相互连接形成网状结构;培养4 h后,LN修饰的C-G-Ha-HS（5：5）支架细胞粘附率增加至未修饰组的（113.53±4.32）%;培养96 h后,细胞活率增加至未修饰组的（120.30±6.65）%;免疫细胞化学鉴定表明,1%胎牛血清（FBS）和0.06 mmol·L-1 PCA协同作用,明显提高了NS/PCs向DA能神经元分化率,TH阳性细胞分化率达到（16.53±0.65）%,增加至空支架组的（172.72±6.79）%;Nurr1阳性细胞分化率达到（15.93±0.91）%,增加至空支架组的（181.23±1.04）%;研究结果为PCA应用于NS/PCs移植治疗PD提供了实验依据。

关键词：壳聚糖-明胶-透明质酸-硫酸肝素支架层粘连蛋白神经干/祖细胞原儿茶酸分化

NbCoCrFeNi高熵钎料钎焊陶瓷基复合材料和金属的高温连接性能

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复合材料学报 2024年

作者：姜伟于康赵瑞晴代吉祥沙建军大连理工大学力学与航空航天学院上海空间推进研究所上海空间发动机工程技术研究中心辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室

陶瓷基复合材料和金属材料在高温下的连接性能至关重要。本文采用Nb0.74CoCrFeNi2高熵粉末钎料对C/SiC陶瓷基复合材料与GH4169金属进行钎焊连接，揭示了钎焊接头微观组织形貌的演化过程及形成机制，探究了钎焊接头的室温、800℃和1000... 详细信息

陶瓷基复合材料和金属材料在高温下的连接性能至关重要。本文采用Nb0.74CoCrFeNi2高熵粉末钎料对C/SiC陶瓷基复合材料与GH4169金属进行钎焊连接，揭示了钎焊接头微观组织形貌的演化过程及形成机制，探究了钎焊接头的室温、800℃和1000℃高温下的连接性能。结果显示钎焊接头典型结构为：Cr23C6+（Cr，Fe）23C6/（Cr，Fe）3C2+Ni2Si+NbC/FCC+（Cr，Fe）3C2+Ni2Si，C/SiC陶瓷基复合材料侧界面上随着反应的进行，Cr元素被逐渐消耗，形成了独特的梯度界面结构。随着钎焊温度升高或保温时间延长，焊缝内部缺陷逐渐消失，但脆性界面反应层厚度急剧增加，导致接头室温连接强度呈现先升高后降低的趋势，钎焊接头连接强度最高为188.1 MPa，800℃高温连接强度高达107.7 MPa，1000℃高温连接强度依然保持57.6 MPa。高连接强度源于钎料中Ni元素向C/SiC复合材料侧扩散，使纤维束丝与基体形成了较强的界面结合。

关键词： C/SiC复合材料高温合金活性钎焊高熵合金异种接头

机械互锁作用增强磷灰石涂层促进PPENK表面生物活性和体内骨整合

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机械互锁作用增强磷灰石涂层促进PPENK表面生物活性和体内骨整合

基于深度学习和遗传算法的仿调幅分解超材料骨支架反向设计

2024第五届全国功能高分子材料学术研讨会

作者：程习彤李怡铮蹇锡高大连理工大学精细化工国家重点实验室

聚(酞嗪醚腈酮)(PPENK)是聚(芳基醚酮)(PAEK)的一种,具有良好的热稳定性、含氮官能团和类骨力学性能。但其表面生物惰性限制了其在生物医学领域的应用。本文介绍了一种在PPENK基材表面构建三维(3D)纳米多孔结构的策略,并引入具有接枝磷... 详细信息

聚(酞嗪醚腈酮)(PPENK)是聚(芳基醚酮)(PAEK)的一种,具有良好的热稳定性、含氮官能团和类骨力学性能。但其表面生物惰性限制了其在生物医学领域的应用。本文介绍了一种在PPENK基材表面构建三维(3D)纳米多孔结构的策略,并引入具有接枝磷酸酯基团的聚多巴胺(PDA)涂层,以增强矿化过程中骨状磷灰石在三维纳米多孔结构中的整体沉积。这种方法在磷灰石涂层和基材之间形成机械互锁作用,从而增加了磷灰石涂层的稳定性。磷灰石涂层赋予PPENK更好的生物活性表面,并在体外促进MC3T3-E1成骨细胞的成骨分化和粘附。将样本植入大鼠股骨以表征体内骨整合。显微CT数据和组织切片的组织学染色显示,具有稳定磷灰石涂层的PPENK未诱导形成纤维包膜,且无炎症反应,并促进成骨分化和骨结合强度。这增强了PPENK植入物的长期使用能力,并显示出作为骨科植入物临床应用的巨大潜力。

关键词：杂萘联苯聚芳醚酮骨整合羟基磷灰石涂层稳定性机械互锁

来源： cnki会议评论

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医用生物力学 2024年第S1期 637-637页

作者：王昊吕永涛大连理工大学力学与航空航天学院大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室

目的随着骨病和创伤的增加,骨支架被广泛应用于骨科领域的骨组织修复和再生。受到设计与制造的限制,大多骨支架都会产生植入后应力集中、应力遮挡等问题。因此,如何设计出与天然骨组织性能相似的骨支架以完美解决骨缺损修复问题仍具有...

目的随着骨病和创伤的增加,骨支架被广泛应用于骨科领域的骨组织修复和再生。受到设计与制造的限制,大多骨支架都会产生植入后应力集中、应力遮挡等问题。因此,如何设计出与天然骨组织性能相似的骨支架以完美解决骨缺损修复问题仍具有一定的挑战性。方法本文结合深度学习和遗传算法反向设计出了仿调幅分解(spinodoid)超材料仿生骨支架。采用数值均一化方法计算出spinodoid超材料刚度矩阵以生成深度学习所需要的数据集。利用神经网络建立结构设计参数与刚度矩阵参数的映射关系。训练好的神经网络和遗传算法结合进行骨支架的反向设计。结果Spinodoid超材料骨支架具有良好的各向异性力学性能,其弹性模量与人体骨组织非常相似,骨支架刚度参数与目标骨组织相比的最大误差仅为4.57%,这能有效减少植入后的应力遮挡等问题;新型骨支架具有良好的可生产性,采用选择性激光熔融技术制造出来的样品在扫描电子显微镜下呈现出了较高的打印质量。结论通过结合深度学习和遗传算法反向设计出的新型结构具有良好的力学性能和可生产性,能促进骨细胞的生长和再生,可在医疗植入物和骨修复等生物医学工程领域发挥重要作用。因此,本研究可为骨支架设计开辟一条新的道路。

关键词：

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功能化透明质酸在生物医药领域的研究进展

石油化工 2024年第8期53卷 1080-1088页

作者：阿斯根奚桢浩岑莲赵玲华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237 华东理工大学化工学院上海市多相结构材料化学工程重点实验室上海200237

透明质酸(HA)是一种非硫酸化糖胺聚糖大分子,是细胞外基质的主要成分之一。由于独特的分子结构及生物活性,HA的应用领域广泛,并已有超过30年的应用历史。HA及其衍生物的分子特性,包括不同分子量范围对细胞、保湿和抗衰老的作用不同以及C... 详细信息

透明质酸(HA)是一种非硫酸化糖胺聚糖大分子,是细胞外基质的主要成分之一。由于独特的分子结构及生物活性,HA的应用领域广泛,并已有超过30年的应用历史。HA及其衍生物的分子特性,包括不同分子量范围对细胞、保湿和抗衰老的作用不同以及CD44靶向性,使其成为组织工程、伤口愈合、癌症治疗、眼科和化妆品等领域的热门原料之一。近年来,HA及其衍生物在生物医学领域中发挥着越来越重要的作用。重点介绍了近年来功能化HA应用在伤口愈合材料、软骨修复材料、药物载体、眼科材料、癌症治疗和化妆品方面的研究进展,HA多功能涂层、靶向纳米粒子和可注射水凝胶创新材料在前沿生物医用方向展现出巨大的应用前景。

关键词：透明质酸水凝胶支架组织工程学再生医学

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基于显微多光谱成像的临床皮肤鳞癌病理分析

中国激光 2024年第15期51卷 135-142页

作者：王成杨常兴仰伽仪葛倩倩蔡文强燕昱龄项华中张大伟赵肖庆上海理工大学健康科学与工程学院生物医学光学与视光学研究所上海200093 上海理工大学医用光学仪器与设备教育部重点实验室上海200093 上海交通大学医学院附属瑞金医院皮肤科上海200025 上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心上海200093

皮肤鳞状细胞癌(cSCC)是我国三大皮肤恶性肿瘤之一,病理学诊断目前仍是其临床诊断的金标准。为了提升诊断效率以及降低人工劳动强度,本课题组自主研发了一套自动多光谱显微成像系统。利用该系统获取人体正常皮肤组织与鳞癌组织全切片的... 详细信息

皮肤鳞状细胞癌(cSCC)是我国三大皮肤恶性肿瘤之一,病理学诊断目前仍是其临床诊断的金标准。为了提升诊断效率以及降低人工劳动强度,本课题组自主研发了一套自动多光谱显微成像系统。利用该系统获取人体正常皮肤组织与鳞癌组织全切片的多光谱病理图像,运用随机森林算法与自适应阈值分割法对不同波段的图像进行精确分割并作伪彩色处理,有效地提取出细胞核、大脂滴和角化珠等重要的诊断信息。此外,利用滑动窗口技术设置200×200像素的窗口,计算窗口内的核质比。结果表明,多光谱病理图像经伪彩色处理后显著增强了病理结构的可视化。经量化分析得到正常皮肤组织与cSCC组织的核质比存在显著的统计学差异(P实验结果表明,该自动多光谱显微成像系统结合图像处理技术,增强了临床病理信息的可视化和量化能力,为提升病理分析的效率和准确率、降低病理诊断的复杂性提供了坚实的技术基础。

关键词：生物医学光学多光谱成像图像分割细胞核质比

基于失巢凋亡相关基因预测肺腺癌转移及预后模型的构建与验证

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海南医学院学报 2024年第14期30卷 1068-1081页

作者：薛金丹梁超周家伟刘亚峰郭建强韩涛李芸芸吴静胡东安徽理工大学医学院安徽淮南232000 安徽理工大学安徽省职业健康安全工程实验室安徽淮南232000 安徽理工大学工业粉尘防控与职业安全健康教育重点实验室安徽淮南232000 安徽理工大学附属肿瘤医院安徽淮南232000

目的:失巢凋亡是一种特殊的程序性细胞死亡,在肿瘤转移中发挥重要的作用。肺腺癌常发生多器官扩散性转移,严重影响患者的预后。本研究旨在探索新的失巢凋亡相关标志物预测肺腺癌转移及预后。方法:从TCGA数据库和GEO数据库获取肺腺癌转... 详细信息

目的:失巢凋亡是一种特殊的程序性细胞死亡,在肿瘤转移中发挥重要的作用。肺腺癌常发生多器官扩散性转移,严重影响患者的预后。本研究旨在探索新的失巢凋亡相关标志物预测肺腺癌转移及预后。方法:从TCGA数据库和GEO数据库获取肺腺癌转移患者和未转移患者的基因表达谱和相应的临床数据,从GeneCard数据库下载293个失巢凋亡相关基因。通过无监督聚类分析,将肺腺癌转移患者分成两组肿瘤亚型,TIMER数据库和单样本基因集富集分析评估两组的免疫浸润和免疫细胞功能。接着,采用最小绝对收缩和选择算法和Cox回归模型构建失巢凋亡相关基因预后模型并进行外部数据集验证,ROC曲线和列线图进一步评估模型的预测能力。同时,评估了高风险组和低风险组的免疫治疗和药物治疗差异。最后,通过实时荧光定量PCR (qRTPCR)验证标记基因的表达以及多重免疫荧光组化验证标记基因的免疫细胞浸润。结果:两聚类分子亚型在临床病理特征、预后和免疫细胞浸润方面存在显著差异。Lasso及多因素Cox回归筛选得到了3个失巢凋亡相关预后基因(TLE1、EIF2AK3和BIRC3),构建3基因风险模型。根据风险评分中位值将患者分为高、低风险组,低风险组表现出更高的总生存期时间,免疫活性,肿瘤突变负担和PD1/PDL1表达,这与免疫检查点抑制剂的更好应答一致。列线图一步证明了模型的优越预测价值。qRTPCR显示,3个预后标志基因在肺腺癌细胞系和肺腺癌组织表达更高,多重免疫荧光组化验证其表达与免疫细胞浸润程度正相关。结论:综上所述,本研究建立了失巢凋亡相关基因为特征的预后风险模型,该模型在肺腺癌患者中有很好的预后预测价值,因而可作为评估肺腺癌患者预后的潜在诊断标志物和治疗靶点。

关键词：肺腺癌失巢凋亡肿瘤转移预后模型免疫浸润

表达HPV16 E7基因的重组腺病毒质粒的构建及鉴定

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国际病毒学杂志 2024年第1期31卷 22-27页

作者：邵云亭楼张蓉符军李山虎黄芳王芃吴成君大连理工大学医学部基础医学院 116024 山东大学微生物技术国家重点实验室济南250100 军事医学研究院生物工程研究所北京100850

目的构建表达HPV16E7基因的重组腺病毒质粒.方法设计携带酶切位点和无酶切位点的两对引物以扩增ccdBKan目的片段.分别将ccdBKan与质粒pBR322-Ad4-eGFP共转至电转感受态GB08red-gyr462构建两种表达ccdBKan基因的重组Ad4质粒.利用ccdB正... 详细信息

目的构建表达HPV16E7基因的重组腺病毒质粒.方法设计携带酶切位点和无酶切位点的两对引物以扩增ccdBKan目的片段.分别将ccdBKan与质粒pBR322-Ad4-eGFP共转至电转感受态GB08red-gyr462构建两种表达ccdBKan基因的重组Ad4质粒.利用ccdB正反筛选系统与ExoCET/Red重组结合将HPV16E7基因插入Ad4的E1A区,构建表达HPV16 E7基因的重组腺病毒质粒pBR322-Ad4-E 1 Amut-C16E7P,经酶切、测序验证.提取质粒pBR322-Ad4-EIAmut-C 16E7P释放基因组,转染293T细胞以包装和扩增病毒,用病毒感染293T细胞,检测HPV16E7基因在细胞内的转录水平和蛋白表达.重组病毒经肌肉接种BALB/C裸鼠,收集小鼠血清用于病毒中和实验.结果成功构建表达HPV16 E7基因的重组腺病毒质粒,并在293T细胞中成功包装出重组病毒.qRT-PCR和Western blotting验证了重组病毒HPV16 E7基因的成功表达,病毒中和实验结果提示经重组病毒免疫后的小鼠血清能够中和Ad4-HPV16E7.结论成功构建了表达HPV16E7基因的重组腺病毒株,为进一步研究HPV16 E7在癌症发病机制中的作用以及HPV感染相关癌症的治疗方法提供新的思路和依据,并且可能为HPV治疗性疫苗的研究探索提供了一种潜在策略.

关键词： HPV16 E7基因腺病毒重组病毒