生物医学工程学杂志
Journal of Biomedical Engineering 생물의학공정학잡지
- 主管单位： 四川省科学技术协会
- 主办单位： 四川大学华西医院 四川省生物医学工程学会
- 影响因子： 0.43
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 1001-5515
- 国内刊号： 51-1258/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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基于两阶段改进FCM算法的彩色血液图像分割研究
介绍了一种基于FCM算法(Fuzzy c-means algorithm)的彩色血液细胞图像分割新方法.通过将原始血液显微图像转换为索引图像再对颜色映射表矩阵做模糊聚类来回避直接对像素值聚类,大大压缩了FCM算法的计算数据量.针对彩色血液细胞图像的固有特性将分割过程分为两阶段,包括确定聚类数目和初始聚类中心,并在第二阶段引入一个距离加权矩阵,改变距离度量方式以提高聚类的准确度.解决了FCM算法难以准确收敛到佳极值的问题,减少了迭代收敛的次数,并且缩短了算法执行时间,实现了对彩色血液细胞图像各组分的正确分割.
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大鼠肝癌细胞与I型胶原的黏附特性及其与细胞周期的关系
肿瘤细胞和胞外基质之间的黏附特性与肿瘤的侵袭转移有密切关系.作者从细胞周期的角度,采用微管吸吮技术和细胞同步技术研究了不同细胞周期肝癌细胞与I型胶原裱衬表面的黏附力学特性.结果表明:胸腺嘧啶脱氧核苷、秋水仙碱顺序阻断和胸腺嘧啶脱氧核苷双阻断后释放培养的方法可分别获得G1期和S期肝癌细胞,平均同步率分别为74.09%和90.39%;在研究剂量和时间范围内,肝癌细胞与I型胶原的黏附力具有浓度和时间依赖性;S期肝癌细胞和I型胶原的黏附力值与G1期和未同步组(对照组)相应值比较明显降低.结果提示:肝癌细胞经血道转移的侵蚀细胞间质阶段,G1期细胞可能起更重要的作用.这一研究对全面认识肝癌的转移机理有重要意义.
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大肠杆菌表达的人源性抗CTLA4单链抗体三种复性方法比较
比较表达于大肠杆菌中的人源性抗细胞毒性T淋巴细胞抗原4单链抗体(Anti-CTLA4 scFv)的三种体外复性方法的复性效率.稀释、透析和亲和柱上三种复性方式复性Anti-CTLA4 scFv,采用Bradford法分析蛋白复性得率,采用间接细胞ELISA法检测所得蛋白的活性.透析复性蛋白得率高,稀释复性蛋白得率其次,亲和柱上复性蛋白得率低;透析复性所得蛋白结合活性是稀释复性的1.95倍,是亲和柱上复性所得蛋白活性的4.13倍(无谷胱甘肽氧化还原对GSH/GSSH)及3.63倍(有GSH/GSSH).结论:采用含0.15 mol/L NaCl、1 mmol/L GSSH和3 mmol/L GSH的50 mmol/L Tris-HCl(pH 8.0)缓冲液作为Anti-CTLA4 scFv的复性液,4℃下透析复性48 h,可获得较高复性得率和结合活性.
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C-C创面覆盖物生物学评价研究
目前已有多种烧伤创面覆盖物,但除自体皮移植以外,还没有一种覆盖物能作为永久性创面覆盖物.近20年来,开发和研究各种创面覆盖物并使之终成为令人满意的永久性人体皮肤替代物已日益引起国内外学者的关注.依据国家标准(GB/T16886.1-1997)对医疗器械生物学评价的要求,我们对胶原-壳聚糖(C-C)创面覆盖物选择(1)细胞毒性试验;(2)急性全身毒性试验;(3)溶血试验;(4)皮肤致敏试验;(5)原发性皮肤刺激试验;(6)热原试验;(7)遗传毒性试验,进行生物学安全性评价研究.结果显示:C-C创面覆盖物的各项生物学性能指标全部符合国家标准要求,具有良好的生物相容性,无全身毒性和细胞毒性,无热源性、致敏性、刺激性,也无遗传毒性,是一种生物相容性优良的C-C创面覆盖物.
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医用涤纶材料表面类金刚石涂层的表面自由能参数对细菌黏附的影响
采用乙炔等离子体浸没离子注入与沉积技术(PIII-D)在医用涤纶缝合环材料表面沉积了一层类金刚石(DLC)薄膜.细菌黏附实验的结果证明沉积了类金刚石薄膜后的表面对五种细菌--金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus, SA)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis, SE)、大肠杆菌(Escherichia coli, EC)、绿浓杆菌(Pseudomonas aeruginosa, PA)和白色念珠菌(Candida albicans, CA)的黏附均有明显的减少(P<0.05).计算细菌与材料之间的黏附自由能ΔFadh表明:细菌对PET表面的黏附自由能为负值,而细菌对DLC表面的ΔFadh>0,因此细菌对DLC表面黏附过程难于发生,即使黏附也是可逆的.
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HBD-2转基因小鼠的建立及鉴定
人β防御素2(Human beta defensin 2,HBD-2)是人体抗菌肽的重要分子,体外试验研究证明具有广谱抗微生物活性,为开展其在整体水平上的功能研究,建立HBD-2转基因小鼠模型.用分子克隆方法构建了带CMV启动子的HBD-2全长cDNA 真核重组表达质粒pCDNA3.1-HBD2,以此为摸板,PCR扩增出带CMV启动子和BGH polyA 尾的HBD-2基因片段,用显微注射技术将此微基因导入小鼠雄原核中,于M16培养液培养后经输卵管移植到受体鼠体内让其怀孕产生子代小鼠.PCR法检测外源基因在小鼠基因组中的整合,RT-PCR和免疫组化法检测HBD-2在小鼠组织的表达.PCR检测结果显示17只F0代转基因鼠中4只检测到阳性信号,RT-PCR和免疫组化检测显示HBD-2在其F1代转基因小鼠生殖道、呼吸道、泌尿道以及血管内皮等组织部位广泛表达.实验表明HBD-2基因已整合到小鼠基因组且广泛表达,为进一步研究HBD-2的生物学功能及基因调控提供了有用的整体动物模型.
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不同分子量灯盏乙素-PEG酯的合成、性质及小肠吸收研究
为探讨小分子药物PEG化(PEGylation)对口服吸收的影响规律,合成了多种分子量的灯盏乙素PEG衍生物.对产物在不同条件下的理化常数、稳定性及大鼠在体小肠吸收情况进行了考察.灯盏乙素经PEG化后水溶性提高,并获得了适于口服吸收的理想的分配系数.体外试验中,该类衍生物表现出前药的特性,在pH7.4的PBS缓冲液中t1/2超过12 h(37 ℃),而在血浆中则快速降解释放出灯盏乙素,t1/2约为1.5～3 h;灯盏乙素经PEG化后,口服吸收明显增加,但PEG化物的吸收随PEG片断分子量的增大而减少.综合考虑反应收率、产物稳定性和口服吸收等情况,用于灯盏乙素修饰的PEG分子量应在400～1 000 Da之间.
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基于图像分析的骨髓间充质干细胞活性评价方法
细胞培养是一种体外研究活组织和活细胞的常用方法之一,而体外培养细胞的活性评价在体外细胞培养的研究中非常重要.现阶段主要使用医学和生物学的手段对细胞进行活性检测,不仅成本高,处理麻烦,且每次检测都会损失大量的细胞.本文提出了一种基于图像处理与分析方法的评价方法,在不破坏细胞的情况下获取活体细胞图像,通过对图像进行预处理和阈值化分割提取出生长晕,对其面积进行统计分析评价细胞的活性.对骨髓间充质干细胞的试验结果表明本文评价方法是准确有效的,能够大大降低细胞活性评价的成本,克服了传统评价方法破坏细胞的缺点.
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浸润性突眼相关基因/cDNA片段的筛选
筛选浸润性突眼相关基因/cDNA片段,为探究浸润性突眼发生的分子机制奠定基础.采用抑制消减杂交技术,以甲亢伴突眼患者甲状腺组织的cDNA为tester,甲亢不伴突眼患者甲状腺组织的cDNA为driver,经过两轮消减杂交和两轮PCR,获得二者之间的消减PCR产物,将产物插入至pCR2.1载体,转化感受态细胞E. coli DH5α,进行蓝白筛选.随机挑取48个白色菌落,经过Colony PCR,其中有1个转化子的扩增产物为双带,其余均为0.2～2 kb之间的单一条带.将Colony PCR产物点样于同一尼龙膜上,一式两份,分别与地高辛标记的甲亢伴突眼和甲亢不伴突眼患者甲状腺组织的cDNA探针杂交.以与甲亢伴突眼患者甲状腺组织的cDNA探针有杂交信号,而与甲亢不伴突眼患者甲状腺组织的cDNA探针无杂交信号或信号明显弱的转化子为阳性克隆.筛选的阳性率为50%左右,阳性克隆中的插入片段即是与浸润性突眼相关的基因/cDNA片段.
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聚乙二醇在聚砜膜上的接枝与表征
对用紫外辐照法在聚砜膜表面接枝的聚乙二醇作了初步的研究.通过静态水接触角测定、X射线-光电子能谱分析以及原子力学显微镜等测试手段,对接枝前后聚砜膜表面的性能进行了测定,证明采用同步接枝法和二步接枝法在聚砜材料表面接上了聚乙二醇,表面亲水性大大提高,两种接枝方法的接枝覆盖率分别为77.3%和41.9%,表面形貌、相位图等参数较接枝前变化明显,说明用同步法在聚砜膜表面产生了分枝的聚乙二醇层,而二步法在聚砜膜表面产生了薄煎饼状的聚乙二醇层.这一研究为下一步拟在聚砜中空纤维膜表面接上聚乙二醇刷分子层打下了基础.
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基于快速生长期大鼠在不同应力环境中活骨实验的骨适应生物模型数字量化研究
本研究提出了将动物实验、数学表达式的未知参数识别和计算机仿真技术相结合的方法建立数值量化的骨生长与重建自适应生物模型.通过设计一种新的动物实验,研究不同应力环境对快速生长期大鼠股骨生长与重建的影响,依据等时间间隔提取的大鼠股骨骨密度数值,反演了骨生长方程中的未知生物参数B和K,根据股骨的CT截面信息,重塑了三维几何模型.文中提出的这种模型及建模方法不仅能够量化表示骨密度变化量和外界刺激值之间的关系,而且能够预测大鼠整个生命周期内不同应力环境中骨的生长情况.本文的建模思路和研究方法对于人体骨骼生长重建适应模型的建立也会有一定的借鉴意义.
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网织红细胞膜生物物理特性的研究
用苯肼使动物造成急性溶血性贫血的方法,诱发动物体内新生网织红细胞大量增多,通过对新生网织红细胞的电泳率、渗透脆性、膜的流动性等生物物理指标连续72 h的测量,发现网织红细胞在由网织红细胞转变为成熟红细胞的过程中,其生物物理特性有明显改变.这对研究由于贫血等原因造成的网织红细胞增多情况下,全血的微观流变学特性具有重要的临床意义,同时对新生网织红细胞膜的生物物理特性加以系统研究,具有重要的基础理论研究价值.
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聚D,L-乳酸/羟基磷灰石复合纤维的力学性能研究
采用熔融纺丝法制备PDLLA/HA复合纤维,探讨PDLLA/HA复合纤维的力学性能及影响因素和性能变化规律.实验结果表明:在分子量为12万的PDLLA中,加入一定量4～20 μm的HA颗粒能提高复合纤维的力学性能.在PDLLA基体中添加HA的质量分数以10%为宜,以此配比制备的复合纤维的断裂强度高于其它配比复合纤维的断裂强度.采用分子量为20～30万的PDLLA制备的复合纤维断裂强度高,性能优异.复合纤维断裂强度随纤维直径的增加而下降,在直径为40～60 μm时,复合纤维断裂伸长率高,弹性好.
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生物模式的元胞自动机模型(I):盘基网柄菌的聚集模式
对生物模式的形成机制的探讨一直是生命科学特别是发育生物学的重要课题.目前已经积累了大量的多学科的研究数据并提出了一些的理论,但生物模式形成的真正机制仍然很不清楚而需更深入的探索.本文试图运用元胞自动机方法建立一个从单细胞及其行为到细胞与细胞、细胞与胞外环境相互作用下生物模式形成的模型.并应用此模型,基于"诱导开关"概念,提出一种新的离散模型来模拟盘基网柄菌(Dictyostelium discoideum)的聚集模式.
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力竭游泳后大鼠大脑微循环超微结构与自由基代谢动态变化的同步研究
观察力竭游泳后即刻、24 h和48 h大鼠大脑微循环超微结构的动态变化,并测定大鼠大脑组织MDA含量、SOD和GSH-px 的活性.实验结果表明,力竭游泳后即刻大鼠大脑微循环结构发生明显的变化,24 h后较力竭游泳后即刻有所好转,48 h后大鼠大脑微循环形态结构恢复接近正常.力竭游泳后观察各时段MDA含量无显著性改变,而SOD的活性在力竭游泳后即刻显著升高,24 h后显著下降,48 h后又显著上升;GSH-px活性动态变化呈下降趋势,且24 h下降具统计学意义,特别是在24 h与SOD同步明显下降,表明此时SOD和GSH-px消耗量大,以及时清除自由基,减轻自由基对脑组织造成的损伤,有利于大脑微循环形态结构的修复.
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PACS中网络打印的DICOM遵循性研究及实现
根据DICOM标准,以面向对象的方法定义影像设备打印管理服务的各层次,实现相应的事件和属性,并在AGFA、KODAK、FUJI等激光相机上进行程序的调试实现.同时通过测试在DICOM网络打印环境中所支持的相应打印服务来评估打印机是否可以进行影像的一致性表达,从而实现数据流上对打印质量的控制.通过研究,终在医院实际应用环境中实现了激光相机遵循DICOM标准的网络打印,并能对打印质量进行调节.
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单通道脑电信号中诱发电位的单次提取
我们正在构建一个脑控拼写装置,直接利用脑信号与计算机进行交互.在这种实时通信模式中,作为通信载体的特征脑信号淹没在自发的脑电背景中,不能采用常规的叠加平均方法来提取,而必须实现特征信号的单次识别.为使这种技术走出实验室,记录脑电的导联数应越少越好.我们采用独特的"模拟自然阅读"诱发模式,让被试从平滑移过小视窗的刺激符号串中识别靶刺激符号,以产生视觉诱发电位(VEP).利用支持向量机方法,对三名被试位于导联Pz处EEG信号中的VEP进行了单次提取,正确识别率分别为92.1%、94.1%和91.5%,达到了较为满意的效果,为系统的实现打下了基础.
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旋转生物反应器的力学环境及其对细胞生长的影响
研究了旋转生物反应器的力学环境及其对细胞生长的影响.理论建模和微分方程求解反应器内重力和细胞所受剪应力的大小,扫描电镜评价细胞生长密度、生长速度和形貌.结果表明,自制的旋转生物反应器在理论上能提供微重力(K<8.38×10-2)和低剪应力(τ<1.62 dyn/cm2)环境,扫描电镜结果显示在反应器内培养的细胞生长速度、数量和形态明显优于24孔板静态培养.旋转生物反应器的力学环境有利于细胞保持良好形态和快速扩增,是一种明显优于静态培养的新方法和新技术.
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一种SARS冠状病毒诊断基因芯片的研制
通过筛选SARS冠状病毒的基因序列,获得其有效检测的基因位点;利用已有的基因芯片技术,研制了一张用于SARS冠状病毒诊断的基因芯片.经临床标本检测验证,该基因芯片的粗符合率达到94.29%;检测灵敏度达到10-2/ml病毒分子,具有很好的实用性.
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基于遥测技术的大鼠24小时心率变异性分析
本研究应用遥测技术连续记录大鼠在无束缚条件下24 h心电信号,并通过心率变异性(Heart rate variability, HRV)频谱分析的方法研究大鼠24 h自主神经活动.大鼠24 h HRV分析结果表明:自主神经活动具有明显昼夜节律,在睡眠期迷走神经活动较活跃,而在清醒期以交感神经活动为主;HRV频谱中低频和高频成分的比值(LF/HF)随着睡眠深度的变化而波动.24 h HRV分析可以获得自主神经系统活动的丰富信息,并有助于研究自主神经系统在生理和病理过程中的调控作用.
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单路和双路CABG中血流动力学的比较
为了改善冠状动脉搭桥术后的血流动力学,提出了对称双路搭桥的改进措施.利用有限元分析方法,对冠状动脉搭桥术中单路移植管和对称双路移植管内的生理流动进行了数值模拟,并对两种情况下的血流动力学计算结果进行了比较.计算结果分析了缝合区附近的流场、壁面剪应力等血流动力学因素在心动周期内的时空分布情况.研究结果表明,对称双路搭桥比单路搭桥具有更合理的血流动力学,可以避免动脉粥样硬化的危险性血流动力学因素,从而减少手术再狭窄的发生.
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GSTP1基因在急性低压低氧大鼠模型肺组织中的定量检测
通过模拟低压低氧(7000±50 m)考察谷胱苷肽转移酶p1基因 (Glutathione S-transferase p1, GSTP1)对低压低氧的敏感性,以探讨GSTP1在机体适应急性低压低氧环境中的分子机制.30只雄性SD大鼠随机分为5组:0、1、3、5、7 d组,每天在模拟7000±50 m高度的低压低氧舱内暴露12 h,连续暴露6 h后,休息1 h,再继续暴露6 h.采用荧光定量-反转录-聚合酶链反应(FQ-RT-PCR)技术对急性低压低氧大鼠模型肺组织中GSTP1基因表达进行定量分析,同时用分光光度法测定了肺组织中谷胱苷肽转移酶(glutathione S-transferases, GSTs) 的活性和丙二醛(Maleic dialdehyde, MDA)的变化.结果显示,与未暴露组相比,GSTP1基因从第1 d到第7 d的表达有显著性差异(P＜0.05);GSTs活性从第1 d到第7 d呈下降趋势,MDA呈上升趋势,与未暴露组相比,均有显著性差异(P＜0.05).结果表明:GSTP1基因对低压低氧敏感,并可考虑作为机体适应特殊环境进行基因选材的一个新指标.
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基于肌电信号时频分析的腰背部肌肉功能评价方法研究
肌电信号在评价下腰痛病人背部肌肉功能的研究中得到广泛应用,但是由于肌电信号本身的个体差异很大,往往掩盖被测对象真正的生理差异.本文对采集自腰背部的8通道肌电信号进行研究,对时-频域计算瞬时中频的算法做了改进.并根据正常组和病人组肌电信号的时频谱能量聚集程度不同这一发现提出了一种以能量离散度为指标的区分方法.
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演化级联神经网络对脑电信号分类的研究
为了对不同思维状态下的脑电信号进行正确分类,克服神经网络分类器受噪声和冗余特征的影响出现的过拟合,提出了一种新的演化级联神经网络的学习算法.算法通过计算神经元对确认集的适应函数值,以逐步更新神经元对训练集的连接权重.适应函数值取决于被训练神经元的泛化能力,它随着神经元分类准确度的增加而降低.此网络由一个输入节点开始学习,随着演化增加新的输入神经元及新的隐神经元,终经训练的网络含有小数目的神经元及连接.此方法应用于区分两种思维状态下的脑电信号,经训练的网络对测试段的分类正确率为83.1%,与标准的BP网络进行比较,演化级联神经网络显示了较好的分类能力.
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正常与冠心病人体表穴位红外辐射光谱特征研究
实验采用自制高灵敏度人体红外辐射光谱检测装置,记录到31例正常人及31名冠心病人内关穴穴区的红外光谱.实验发现,冠心病人原始的红外辐射光谱之间的差异较正常人的光谱更大.此外,对正常人和冠心病人内关穴数据进行了成组t检验,发现在一些波段内差别有显著意义,且经过归一化处理后数据的差异性更加明显,表明在应用红外光谱检验疾病时,应用归一化后的数据更有利于分析病人的病理情况.
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pH敏感性羟乙基甲壳素/聚丙烯酸水凝胶的制备及其释药性能研究
用氯乙醇对甲壳素进行醚化改性,得到水溶性羟乙基甲壳素(Hydroxyethyl chitin, HECH),用化学交联法制备了由聚丙烯酸(PAA)和HECH复合的互穿网络(IPN)水凝胶.溶胀实验表明:该水凝胶在人工肠液(pH7.4,I=0.1)中的溶胀度远大于在人工胃液(pH1.4,I=0.1)中的溶胀度, 凝胶的溶胀度随着温度的升高而增大;以该凝胶制备了双氯芬酸钾缓释体系,释放实验表明该凝胶具有较好的缓释性能.
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不同温度煅烧骨作骨形态发生蛋白载体的试验研究
采用不同温度天然煅烧骨与骨形态发生蛋白复合物进行兔桡骨骨缺损修复的动物试验.发现600℃的煅烧骨与骨形态发生蛋白的复合材料(BMP/SB)与900℃及1 200℃的BMP/SB材料在诱导成骨及修复骨缺损中作用不如后两者.900℃及1 200℃的BMP/SB材料在新骨形成量上要高于600℃的BMP/SB材料(P<0.05),而后两者间无明显差别(P>0.05).但900℃的煅烧骨材料力学强度大,制备温度相对低,故经济效益明显.研究提示900℃的的煅烧骨与600℃、1 200℃的煅烧骨相比,更适于用作骨形态发生蛋白的载体.
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聚合度对核桩冠桩核联合体固位力的影响研究
标准尺寸的有机玻璃模拟上中切牙牙根试件54个,分为桩道聚合度为0°、3.93°、5.71°、7.48°、11.31°、14.71°六组,制备铸造桩核后磷酸锌粘固剂粘固,进行拉伸试验测得固位力.用铸造圆片测试不同聚合度时的平面粘接力,换算出不同聚合度时的单位面积粘接力,计算出桩固位力中粘接力的大小以及摩阻力大小和所占比例.并对固位力、摩阻力、单位面积粘接力、单位面积固位力、单位面积摩阻力对聚合度之间进行回归分析.结果显示桩固位力和摩阻力、磷酸锌粘接力随聚合度增大而减小,统计分析组间有差异,P<0.05,本试验显示为了获得较大的固位力,临床医生应该尽可能减少桩的聚合度.
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单向交变拉伸应变及压应力对大鼠成骨细胞FOS蛋白表达及细胞定位的影响
分别对体外培养的大鼠成骨细胞施加单向交变拉伸应变和2 atm 的压力.利用免疫细胞化学技术,检测成骨细胞c-fos基因的表达.结果表明:施加两种不同的载荷后,成骨细胞c-fos基因表达FOS蛋白显著增加,FOS蛋白多集中在细胞核中,提示应力、应变在提高成骨细胞的增殖能力方面起着十分重要的作用.
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军团菌MOMPS基因的克隆并在原核系统中表达
以军团菌DNA为模板,PCR扩增获得军团菌主要外膜蛋白基因(Major outer membrane protein gene, ompS),与原核表达质粒pUC18定向重组,构建重组质粒,转化大肠杆菌BL21,并用限制性酶酶切分析、聚合酶链式反应、核酸序列分析、十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、Western印迹进行鉴定.实验结果表明我们扩增出了军团菌914 bp的ompS基因,成功构建了重组质粒pLPompS,并在原核系统中得到了表达.
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生物材料对血小板黏着斑激酶影响的半体内研究
研究生物材料对血小板信号转导关键成分--黏着斑激酶(FAK)磷酸化的影响.采用PVC、PU50、PU60、PU70和PTFE管与比格犬股动静脉建立半体内循环,循环时间为5 min,运用免疫沉淀和蛋白印迹方法检测管内壁黏附血小板的磷酸化FAK含量和FAK含量.结果表明:PVC和PTFE的FAK含量明显高于三种聚氨酯材料,三种聚氨酯材料中以PU70高,PU60次之,PU50低.五种材料的磷酸化FAK含量以PVC高;PTFE次之;PU70、PU60和PU50低,三种聚氨酯材料之间无明显的差异.由此提示:生物材料与血小板接触后,可能会引起血小板信号转导系统的关键酶FAK发生磷酸化,材料的血液相容性越差,FAK磷酸化越明显;磷酸化FAK含量可考虑作为在分子水平上评价材料血液相容性优劣的有效指标;FAK含量可为材料相容性评价提供参考作用.
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基于USB总线的全自动膜片钳系统数据接口
论述了一种基于USB总线的全自动膜片钳系统数据接口.系统的主控芯片为CY2131QC(Cypress),逻辑控制芯片为EPM3256A(Altera).接口与前端系统之间采用光电隔离.由于使用了USB总线,从根本上简化了现场安装工作.接口传输速率达到1 M bytes/s,符合新一代的全自动膜片钳系统数据采集和控制的要求.
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腰椎4、5间盘纤维环纤维层力学性能的实验研究
测试成人腰椎间盘纤维环纤维层的力学性能.用显微外科技术将纤维环逐层分离,每层纤维平均分成8个测点,每层每测点处按纤维走向切取5个试件,长度l＝15～20mm,宽b＝1～1.5mm,厚t＝0.1～0.5mm.进行拉伸实验测得应力-应变曲线,并给出拟合曲线及方程,得出弹性模量、破坏应变、破坏应力、测点处的力学性能参数和方程.测试结果表明:各测点处,沿径向,由外向内弹性模量皆随层数的增加,不断变小;每层纤维弹性模量由前侧向后侧逐渐变小;破坏应力由外层向内层线性递减;破坏应变外部9层随层数增加略有提高,9层以后基本上为一常数(0.34±0.14).可见,腰椎间盘纤维环纤维具有特殊的力学性能,与其功能相适应,与腰椎疾病的发生有密切的关系.
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膝关节矢状面机构模型
建立矢状面上膝关节二维机构模型,求解矢状面髌股关节求解屈膝过程中髌骨与股骨的接触点移动,髌骨倾角、髌韧带倾角变化,髌股关节功能角变化以及髌股接触力和髌韧带作用力的变化等髌股关节运动及动力学参数.依据膝关节主要组成部分的功能及相互间连接关系,以股胫关节交叉四连杆模型为基础,通过对髌股关节的几何描述及力平衡限定,并运用ADAMS软件进行分析计算,计算结果与文献实验结果吻合良好.
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肿瘤坏死因子-α的光化学修饰及其固定化研究
肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是具有强大抗肿瘤作用的蛋白质型的细胞因子,与4-叠氮苯甲酸反应,经红外光谱确认生成物在2 127 cm-1处有叠氮基团的典型吸收,证明合成得到了光活性的肿瘤坏死因子.采用光固定法将这种光活性蛋白质固定到组织培养聚苯乙烯膜上,制成生物材料.实验进一步表明,种植TNF和固定化TNF量之间的关系以及紫外辐射时间对固定化的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM),对光固定化TNF的微观形态的观察结果表明,光活性的肿瘤坏死因子在聚苯乙烯膜表面处于高度有序状态,且固定化的肿瘤坏死因子的粗糙度约为200～300 nm.
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气相法纳米二氧化硅季胺盐衍生物的合成和性能
考察实验室制备的一种气相法纳米二氧化硅季胺盐衍生物的合成及抗菌性能.通过红外光谱、激光粒度Zeta电位仪对气相法纳米二氧化硅季铵盐衍生物进行表征和测定,用悬菌定量实验(Suspension quantitative test)研究其抗菌性能,结果显示:(1)气相法纳米二氧化硅的零点位在pH＝4.8,气相法纳米二氧化硅季铵盐衍生物的零电位在pH＝10.5～10.8之间,季铵盐的引入使其零电位发生了较大的位移;(2)悬菌定量实验对大肠杆菌(8099),金黄色葡萄球菌(ATCC6538)以及白色念珠菌(ACTT10231)的15min抑菌率分别为99.99%,99.99%和94.12%,显示气相法纳米二氧化硅季胺盐衍生物对细菌有较强的抑菌效果.
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一种虹膜图像质量评估方法
虹膜认证技术是近年来发展起来的一项新的生物认证技术,和传统的方法比较,具有独特性、稳定性、防伪性、无侵犯性等特点,虹膜图像的质量评估是虹膜图像识别的前期工作,也是虹膜图像正确识别的基础,本文针对虹膜图像瞳孔变形、边界模糊、两个圆不同心、严重的眼睑和睫毛遮挡几个典型情况,提出了虹膜图像质量评估的量化方法,试验结果表明此方法有效.
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基于小波变换的R波检测算法
介绍了一种将小波变换应用于ECG信号检测R波的算法.该算法主要是在离散小波变换和多分辨率分析原理的基础上,利用db1小波特有的时频域特性,运用Mallat快速算法对心电信号进行了3层小波分解,分别在2、3层小波分解的高频系数中选择一定的阈值作为R波的判定条件,实现R波检测.通过对MIT/BIH(Massachusetts Institute of Technology /Boston's Beth Israel Hospital)心电数据库的R波检测,结果表明,该检测算法即使在噪声干扰和病态的情况下,也很容易实现对R波的准确检测和精确定位,具有相当高的定位精度,R波正确检测率高达到99.8%.
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刺激作用下大规模神经元群的随机非线性演化模型及动态神经编码
在前期研究工作的基础上,我们考虑外刺激作用下神经振子群对信息的处理及神经编码的动态演化.通过对模型的数值分析,得到了在三维空间用于描述神经元群内神经元放电过程时的数密度随时间演化的图像,即神经编码的动态演化.数值分析的结果表明该模型能够用来描述大量相互作用神经元在刺激下神经编码的演化过程,研究证明只有在适当的刺激强度下神经元之间的耦合强度与耦合结构才能发生改变,从而体现了神经元的可塑性变化.
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DICOM标准的语义扩充
医学图像数字成像和通信(Digital Imaging and Communications in Medicine, DICOM)标准是美国电气制造商联合会(NEMA)和美国放射学会(ACR)为了医学图像的存储和传输而制定的标准,在医学上得到广泛的应用.但该标准目前没有充分定义图像语义内容,从而使得实际中不能有效的实现DICOM的基于语义的应用.本文讨论了医学图像中的语义描述层次结构,概述了DICOM标准中对图像的描述方法并指出了该标准对图像语义内容描述的不足,给出了使用DICOM标准中私有属性对DICOM图像语义内容进行扩充的方法.
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血管狭窄下游流场边壁压力分布的模型实验和数值模拟
针对低切应力不能完全解释狭窄下游流场内病变和病变严重程度分布的规律,本研究在已经建立的狭窄体外流体力学特性实验研究模型上,对流体力学的另一重要因素--压力进行检测,结合数值模拟的方法对其分布及分布变化规律进行深入研究.结果显示:模型实验检测和数值模拟计算结果一致性良好;狭窄下游流场出现显著的压力下降,低压力的分布区域与心血管狭窄病变的分布区域及其严重程度之间有高度的相似.研究提示:数值模拟计算可应用于微观流场的流体力学特性研究;狭窄下游流场低压力的分布和变化可能是低切应力之外导致局部血管边壁损伤的又一重要流体力学因素.
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磷酸钙生物材料固有骨诱导性的研究现状与展望
磷酸钙陶瓷因与骨的无机组成相似,具有良好生物相容性和骨引导性,无抗原性,被广泛应用于骨缺损修复,但一直认为磷酸钙陶瓷是一类仅具有骨引导性,而无骨诱导性的生物活性材料.大量研究表明通过材料自身组成和结构优化,可赋予磷酸钙陶瓷骨诱导性.本文对磷酸钙骨诱导现象发现和确证、骨诱导过程和机制、影响骨诱导性的材料学因素和骨诱导与动物种属关系、骨诱导相关的间充质细胞来源、以及骨诱导性材料的应用研究现状进行综述,并对磷酸钙生物材料骨诱导性及相关的研究方向予以展望.
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生物医学信息资源的元数据描述与整合
因特网上蕴藏着丰富的生物医学信息资源,生物医学信息资源的获取越来越多地依赖于Internet网络.因此,开发新的描述和管理信息资源的方法,才能更好地满足人们对信息资源的需求.通过对数据库、搜索引擎、网站资源及元数据的分析,表明生物医学信息资源具有电子化、网络化、动态性、分布性、无序性的特点.利用元数据对医学信息资源进行开放的和计算机可识别的描述,有助于用户搜寻、选择、利用医学信息资源,尤其是网络医学资源.通过元数据的转换,将不同地域、不同语言、异构的资源有机地整合在一起,可以更有效地、系统地满足人们对信息的需求.
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主动脉病变多层螺旋CT检查方法及其影像学特征
随着多层螺旋CT扫描速度和Z轴分辨率的提高,CT在显示血管的解剖与疾病方面得到很大发展,因此,CTA诊断血管疾病起着越来越重要的作用.本文着重介绍多层螺旋CT及CTA诊断主动脉病变的研究进展.
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传统灸疗法抗衰老研究进展
抗衰老技术的研究一直是人类热衷于探讨的一个有益于人类自身健康的前沿课题.本文在回顾抗衰老技术研究历史基础上,较为详细地介绍了各种衰老的机理学说,重点对祖国医学中传统灸疗法抗衰老的研究进行了较为详细的综述,包括灸疗抗衰老的作用机理研究,灸疗抗衰老的取穴研究,以及灸疗抗衰老的临床应用等方面研究的现状,尤其指出了中医抗衰老的重要意义,及灸疗抗衰老的广阔发展前景.
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碳纳米管及其复合材料在生物医学领域的研究进展
碳纳米管是一种新型碳材料,具有特殊的纳米结构和优异的力学、电学和磁学性能,在生物医学领域显示出诱人的潜在应用价值和前景,吸引了越来越多的研究者的关注.本文简要介绍了碳纳米管的基本结构与性能,并对近年来碳纳米管在生物大分子的修饰与特异性识别、细胞体外生长支架、植入性生物医学材料、生物医学传感器以及生物医学微电子器件等方面的研究进展和发展趋势进行了综合评述.
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肺动脉疾病的多层螺旋CT检查方法及其影像学表现
着重介绍多层螺旋CT扫描方法和图像后处理技术以及不同肺动脉疾病的多层螺旋CT表现.研究表明多层螺旋CT及CTA可准确、直观地显示肺动脉的解剖结构及其与周围组织的空间关系,是诊断肺动脉疾病的快速、有效和无创的先进手段和方法.
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核酸适体技术研究进展
核酸适体(aptamer)指的是经体外筛选技术SELEX(指数富集配体系统进化)筛选出的能特异结合蛋白质或其他小分子物质的寡聚核苷酸片段,对可结合的配体有严格的识别能力和高度的亲和力.核酸适体在生物传感器、新药开发以及纳米技术等方面有着广泛的用途,本文对核酸适体近两年的研究进展进行综述.
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一种基于查找表算法的数字减影血管造影系统
查找表算法在数字信号处理中已有广泛的应用,但在数字减影血管造影术中的应用却报道不多.本文讨论了不同查找表算法对数字减影血管造影图像的影响.结果表明:使用不同的输出查找表算法,会得到不同效果的数字减影血管造影图像.通过分析与比较,我们认为:在图像的后处理方面,应用查找表算法可以进一步改善数字减影血管造影图像的质量.
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基于三维模拟的定位牙合板快速原型制作法
正颌外科手术中使用的定位牙合板传统上是基于术前二维测量与模型外科手工制作的,程序繁琐且精度难以保证.为符合计算机辅助手术的发展趋势,我们在实现了正颌外科手术的三维模拟与预测、得到具有良好咬合关系和良好面型的颌面模型后,通过牙合板原坯与上下颌模型之间的布尔运算得到牙合板模型,采用快速原型技术加工成牙合板,应用于临床,形成了不同于传统的模型外科手工制作牙合板的新方法--计算机生成牙合板法,简化了牙合板制作过程,提高了制作效率和精度.
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超声彩色血流成像系统中一种新的MTI解决方案
在彩色血流成像系统中,超声血流多普勒信号被高强度的组织杂波所污染,MTI是抑制杂波并提取血流信号的一项关键技术.为了进一步提高血流的检测性能,提出了一种新的MTI解决方案,它由预滤波器、杂波弱抑制器和二阶AR估计器三部分组成.经过预滤波和杂波弱抑制处理后,高强度的组织杂波得到有效的削减,此时其强度与血流相当,有利于发挥二阶AR估计器的性能.仿真实验证实,与传统的方法相比,本文提出的方法能够更加准确和稳定地估计血流参数,同时具有更强的低速血流检测能力.
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心脏电生理的计算机仿真方法研究
计算机仿真是对心脏电生理进行理论研究的重要手段.本文用Rush和 Larsen提出的算法求解心室肌细胞Luo-Rudy模型中的常微分方程(ODE's).用算子分裂法结合自适应时间步长算法求解心肌组织传导模型中的偏微分方程(PDE's).采用这些方法我们完成了单个心室肌细胞模型和两维组织模型的计算机仿真程序.用这些软件研究了激发螺旋波的方法.从两维计算机模拟中获得的数据可进一步用于等电位线、螺旋波尖端的轨迹及伪心电图(pseudo-ECG)的研究.
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血管造影图像序列中冠状动脉的三维运动估计
提出了由两个角度的单面血管造影图像序列估计冠状动脉骨架树三维运动的算法.首先对冠状动脉造影图像序列进行二维预处理和二维运动估计.然后根据冠脉造影系统的透视投影模型得到两幅不同角度的造影图像之间的几何变换关系,以及空间点三维坐标的计算方法.后,在对整个图像序列进行分析的过程中,将三维运动估计与重建结合起来,得到各骨架点的三维运动向量.采用临床得到的冠状动脉造影图像序列对算法进行了验证,并分析了误差源.
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支持向量机规则提取在大脑胶质瘤诊断中的应用
利用一种新型的数据挖掘技术-支持向量机从大脑胶质瘤病例中获取胶质瘤良恶性程度的诊断知识.所获取的胶质瘤数据集有280个病例,其中多项信息包含了模糊值,还有一项有缺失值,致使人工神经网络算法在学习时易于产生过拟合,而支持向量机实现了统计学习理论中的结构风险小化原理,克服了过拟合问题,并且其分类面是一个线性超平面,有定量关系表达式,所以计算所得到的结果无论从测试样本的平均准确率,还是所获取知识的可理解性等方面,都优于常用的神经网络和规则提取方法.
| 年 | 期数 |
| 2018 | 01 02 03 04 05 |
| 2017 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2016 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2015 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2014 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2013 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2012 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2011 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2010 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2009 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2008 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2007 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2006 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2005 | 01 02 03 04 05 06 |
| 2004 | 01 02 03 04 05 06 z1 |
| 2003 | 01 02 03 04 |
| 2002 | 01 02 03 04 |
| 2001 | 01 02 03 04 |
| 2000 | 01 02 03 04 |
| 1999 | 01 02 03 04 Z1 |
| 1998 | 03 |
