学术投稿

Effects of Surface Microtopology and Membrane Stiffness on Kinetics of Selectin/Ligand Interactions by a Modified BFP

Botao shaw;Mian long

关键词:adhesion molecules, blood cells
摘要:More and more evidences come out to support that the functionality of adhesion molecules are influenced by the surface microtopology of cell carrier or substrate. Adhesive molecules usually express on the microvilli of a cell, providing a well - defined spatial configuration to mediate the adhesions to the counterpart molecules on the apposed surface. In a pioneering work,comparisons were done by using immunoglobin (IgG) binding to their counterpart receptors CD16 expressed onto the membrane of transfected K562 cells (rough surfaces) and coated onto the surface of human red blood cells (smooth surfaces), respectively[1]. Here we extended this idea by developing a biomembrane force probe to elucidate the effect of surface microtopology and membrane stiffness on the kinetics of selectin/ligand binding.
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  • Biomechanical Studies on Murine Erythroleukemia Cell Line after p53 Gene Transfer

    We studied the role of p53 gene in the biorheologiy and biology in murine erythroleukemia cell line ( MEL), with the goal of understanding the influence of this tumor suppressor gene on the deformability and metastasis of tumor cells,. Experiments were performed on MEL - M and MEL - W, which expressed a mutant p53 gene and over - expressed the wild - type p53 gene, respectively, as well as the MEL cells transfected with an empty plasmid.

    作者:Zongyao WEN;Weijuan YAO;Li GU;Chien SHU 刊期: 2003年第z1期

  • 微圆管内有滑移流动的蠕动传输

    从1875年至今,人们一直研究流动于内管道中并以Knudsen数(Kn=mfp/L,mfp是气体的平均自由程,L是管道面的特徵长度)为主控参数的稀薄气体的物理问题.如果边界或管壁上的气体分子(碰撞或反弹中)之动量转换不完全,则宏观速度在管壁上不为零,亦即有滑移.近由於生物微型电子机械系统(Bio-MEMS)的普遍应用,研究人员开始探索在平滑可变形壁面(平板)管道内的有滑移流动并且发现了由於壁面有波状蠕动所导致的有趣物理行为:如临界回流受气流流动的雷诺数、蠕动(波)的波数、稀薄气体的Knudsen数所控制.

    作者:朱光华;徐红 刊期: 2003年第z1期

  • 预应力对假体周围骨小梁结构的影响

    在人工股骨头置换术中,为了获得初始稳定性,临床上通常采用锥形自锁柄(taper-lock)或加压(press-fit)柄,在骨-假体界面加入预应力.可是,过大的过盈量引起的预应力可能使假体周围骨质产生非正常吸收,从而使界面间出现间隙,终导致松动.本文的目的就是找到过盈量的临界值,为临床手术及科学研究提供参考.我们在骨自优化方程的基础上,提出了引人参考激励值生理含义的骨自优化方程,结合非线性有限元法,预测了在一定条件下骨-假体界面过盈量的临界值.

    作者:朱兴华;郭同彤 刊期: 2003年第z1期

  • 动物卵母细胞透明带弹性系数的一种测定方法

    由于动物、包括人类体外受精技术(ICSI)的发展,人们对动物卵母细胞进行了广泛的研究,如,卵母细胞在ICSI操作前后的生物学、生物化学、生理学、形态学研究.但,从力学角度来研究动物卵母细胞透明带的还没有.此文用微管吸吮技术研究成熟的水牛卵母细胞透明带的力学性质.由于透明带本身的透明性,实验中无法清楚观察小范围内(几个微米)的凸形轮廓,使得常用的小变形测量方法失效.

    作者:滕维中;石德顺;吴文周;曲华;安美文 刊期: 2003年第z1期

  • 腹主动脉的血流动力学的数值模拟

    在大动脉中,动脉粥样硬化疾病首先在腹主动脉处出现,并且在腹主动脉处更为普遍.由于腹主动脉在其横膈膜附近具有很多分支,这些分支将血液输送到腹部的各个器官,因此,这些状况使得腹主动脉的脉动流的研究变得非常复杂.随着医学成像技术的发展,在体模型的血流动力学研究取得了大量的成果,但是该研究方法也有其自身的局限性,即只能在轴向位置上得到相对较少的速度量,然而在整个腹主动脉中,随时间与空间变化的速度场和剪切应力场并不能通过该方法获得.目前,在脉动流的研究中,大量的研究集中于颈动脉分支的研究,而对于腹主动脉而言,数值上的研究相对较少,因此,为了在更加真实的情况下研究腹主动脉的血流动力学参数,我们建立了一个具有解剖真实的理想化几何模型,并且通过数值模拟的方法来定量的描述脉动流的血流动力学.

    作者:黄伟;刘有军;主海文;刁越;高松 刊期: 2003年第z1期

  • 流体切应力对内皮细胞功能的调节

    1.流体切应力对内皮细胞形态的影响:人脐静脉内皮细胞(HUVECs)被流体切应力38、75dyne/cm2作用12小时后,内皮细胞被拉长,长轴与流场方向一致,内皮细胞的拉长、定向程度和切应力大小、作用时间的长短有关.细胞内F-actin的排列方向也与切应力方向一致.

    作者:陈槐卿 刊期: 2003年第z1期

  • Novel Hollow Fibre Bioreactors for Growing Bulky Bone Tissue

    Limitations in the size and amount of bone tissue produced in vitro via tissue engineering are mainly due to the lack of nutrient and oxygen supply to the cells some distance away from the surface. Our laboratory has investigated possibilities for growing bulky bone tissue using novel hollow fibre bioreactors. The hollow fibre membranes embedded in the three dimensional scaffold are porous and semi permeable, which can serve the function of arteries and veins.

    作者:Hua YE;Zhidao XIA;David J. P. FERGUSON;James T. TRIFFITT;Zhangfeng CUI 刊期: 2003年第z1期

  • 不同段脐带静脉的生物力学特性及其临床应用价值

    本研究对不同段脐带静脉的生物力学特性及形态学进行了探讨,为脐带静脉作为小口径移植材料的临床应用提供理论依据.采用胎龄在37~40周自然分娩正常胎儿脐带静脉20例,依胎盘端为近端,胎儿端为远端将脐带静脉分为近、中、远三段.在生物软组织力学试验机上测定不同段脐带静脉的压力-直径关系,计算出血管各相同性增量弹性模量(Einc)、压力-应变弹性模量(Ep)和容积弹性模量(Ev).横断取材,冰冻切片,HE法染色,用计算机图像分析系统测量其几何形态学指标.结果表明:从近段到远段,脐带静脉内膜、中膜、外膜及壁厚值逐渐减小,但差异不明显(P>0.05),近段外径大于远段(P<0.01).

    作者:李文春;张丽萍;余明华 刊期: 2003年第z1期

  • 组织工程化肌腱修复鸡趾屈肌腱缺损的生物力学特性研究

    目的肌腱缺损的修复与功能重建是骨外科的研究重点之一.组织工程化肌腱为修复肌腱缺损开辟了一条新途径.它具有良好的生物相容性、生物活性、生物力学相容性并能诱导胶原生成.近年来,在组织工程化肌腱方面已开展了多方面的研究,初步临床应用也取得了较好的效果.但是,从组织工程化肌腱的研究和应用中发现,它在植入体内后,其抗拉强度始终达不到正常肌腱的数值.不难推断,材料在体内的降解速率及诱导生成的胶原纤维的数量和质量同新生肌腱的生物力学性能有密切关系.

    作者:秦廷武;张姝江;杨志明;李秀群 刊期: 2003年第z1期

  • 基于形态特征的人体髋臼三维快速建模及其生物力学分析

    髋臼骨折属于严重的内关节骨折,由于解剖结构复杂,创伤程度重,治疗难度大,是临床治疗的热点和难点.目前手术前的诊断和分型主要依靠对CT扫描片的分析.对髋臼骨折的生物力学分析也主要集中在对尸体标本进行机械受力分析上,所得到的数据较少.

    作者:陈学强;吴建国;苏佳灿 刊期: 2003年第z1期

  • 高度对平行平板流动腔流场特性影响的数值研究

    平行平板流动腔是体外细胞力学研究的主要实验装置,在定常流情况下,人们通常使用近似公式τ=6μQ/bh2来计算切应力,其中Q为流量,μ为流体粘度,b和h分别为腔体的宽度和高度.其中高度h是决定切应力大小的重要指标,根据近似公式的假设,通常认为越小越好,目前常用的范围是0.1~0.5mm.由于其值非常小,加上细胞力学实验所必须的严格的无菌环境,很难在系统装配好后实际测量其大小.因此,常常把流动腔密封胶圈的厚度作为流动腔的高度.然而,在装配时密封胶圈会由于压力的作用发生变形,导致实际的流动腔高度小于密封胶圈的高度.而且每次装配产生的高度差是不尽相同的.

    作者:蒋文涛;樊瑜波;邹远文;宋锦璘;白灵;陈君楷 刊期: 2003年第z1期

  • Interactions of Platelet-Derived Growth Factor Beta-Receptors with Actin Filaments: Role of Focal Adhesion Kinase

    Platelet-derived growth factor beta - receptors ( PDGF beta - R) undergo directed movements in living cells, a process mediating cell migration. Motile actin filaments possibly contribute to such movements. We investigate here the interaction of PDGF beta - R with actin filaments, and a possible role for focal adhesion kinase (FAK) , an actin - associated protein, in the regulation of such a process by magnetic manipulations of the PDGF beta - R and genetic modulations of the FAK gene in cultured mouse embryonic fibroblasts.

    作者:Shu Q. LIU;Christopher TIECHE;Yan - chun LI;Paul K. ALKEMA 刊期: 2003年第z1期

  • 血压波升支前小波在传播过程中的变化

    血压波升支前小波是指在左心室等容收缩初期在主动脉根部血压的一个小幅波动,此小幅波动与冠状动脉狭窄程度相关.本文研究了这一小幅波动沿主动脉传播时产生的变化.

    作者:陈先农;王富刚 刊期: 2003年第z1期

  • 猪肝门静脉生物力学特性的增龄性变化

    本研究对猪肝门静脉的生物力学特性与月龄间的关系进行了探讨,为猪→人异种肝移植提供力学资料.取1~6月龄正常猪肝门静脉36例,利用软组织力学试验机测定其压力-直径关系数据,计算出血管各向同性增量弹性模量(Einc)、压力-应变弹性模量(Ep)、容积弹性模量(Ev)和顺应性(Compliance).

    作者:王配军;李文春;孙万群;黄铁柱 刊期: 2003年第z1期

  • 螺旋种植体界面愈合过程的数值模拟

    口腔种植体在植入过程中可产生机械损伤,从而在种植体界面形成由骨基质和血凝块组成的环状坏死区域(本文称为修复区).在标准的二阶段种植法中,种植体首先埋藏于颌骨内三到六个月(愈合阶段),然后通过第二次手术连接义齿或上部结构,开始承担功能载荷(功能阶段).因此,种植体在愈合期间并不直接承受载荷,修复区只间接经历由于颌骨在功能载荷作用下的变型所引起的应力.本文的目的在于建立一个关于种植体界面愈合的生物力学模型,并用有限元方法数值模拟种植体界面在愈合阶段和功能阶段的塑建改建过程.

    作者:荣起国;J.Lenz;K.Schweizerhof;H.J.Schindler 刊期: 2003年第z1期

  • 体外血栓形成的电阻抗特性研究

    血栓形成与心脑血管疾病等许多因素有密切关系,其中脑血栓形成在缺血性中风中发病率高.随着我国老龄人口的增多,其发病率也会相应增加.本文对体外血栓形成与电阻抗特性的关系进行了研究.用电阻抗法对体外血栓进行研究,通过检测红细胞等有形成分在其悬浮液中的再分布及其状态的改变,从而导致电阻抗发生变化来检测血栓的形成过程,速度和能力,可为血栓形成的检测提供一条新的手段.

    作者:吴明海;孙晓明;刘凤芹;管靖华 刊期: 2003年第z1期

  • 成骨细胞在聚乳酸材料上的迁移特性研究

    细胞的迁移是细胞生长的一个重要特性,细胞在材料上的迁移情况在一定程度上表征了材料的生物相容性和组织修复能力.本研究对成骨细胞在聚乳酸材料上的迁移特性进行了考察.

    作者:潘君;王远亮 刊期: 2003年第z1期

  • 心肌细胞内钙火花的动力学研究

    2001年王世强等人把膜片钳技术和激光扫描共聚焦显微成像技术结合起来,首次记录到心肌细胞内由单个L型钙通道分子产生的局部钙信号,将其命名为Ca2+sparklet(钙星).实验结果证明单个钙通道开启所形成的钙星可触发单个钙火花,参与钙致钙释放的L型钙通道和RyR相距仅12~15纳米.

    作者:谭文长;刘世强;郭晶晶;程和平 刊期: 2003年第z1期

  • 静脉移植桥血管中血液振荡流的速度和切应力

    静脉移植术中被移植到动脉环境下的静脉桥血管的重建问题一直受到人们的广泛关注.手术后在动脉高压环境下,静脉血管段扩张;而在吻合口处则容易由于缝线或者外科损伤引起的急性凝血形成局部的僵硬和狭窄.这都引发血液流动情况异常,使血管所处的力学环境发生特异性变化.力学因素中影响血管重建的主要是粘性血液流动所引起的壁面切应力和血管壁所承受的周向张应力.桥血管中切应力分布的信息对血管病理学研究十分必要.由于至今很难直接检测活体血管壁上的切应力分布,因而本文致力于建立力学模型,用可以无创伤检测的力学参量(近心端动脉血管轴心处的轴向流速波形和管壁径向位移波形、血管壁的几何方程)来获取血管内壁上切应力分布的数值结果.

    作者:孙辉;龚克勤;柳兆荣 刊期: 2003年第z1期

  • Effects of Simulated Weightlessness on Mechanotransduction in Osteoblasts

    Objective Bone cells, particularly osteoblasts and osteocytes, can detect fluid flow as mechanical signal in situ, transduce the physical stimuli into biochemical signals and integrate these signals into appropriate changes in the architecture of bone. This process, termed mechanotransduction, is the essential cellular mechanism for the bone adaptation. Exposure to weightlessness during space flight may lead to a lower load state of stress, which can induce the osteopenia in crewmembers skeleton system. This study was aimed to explore the effects of weightlessness on mechanotransduction in osteoblasts.

    作者:Shu ZHANG;Bing WANG;Xingyu WU 刊期: 2003年第z1期

医用生物力学杂志

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