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生物医学工程学

生物医学工程学杂志

Journal of Biomedical Engineering 생물의학공정학잡지

统计源期刊
  • 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
  • 发行周期: 双月刊
  • 邮发: 62-65
  • 曾用名:
  • 创刊时间: 1984
  • 语言: 英文
  • 编辑单位: 《生物医学工程学杂志》编辑部
  • 出版地区: 四川
  • 主编: 陈槐卿
  • 类 别: 生物医学工程
期刊荣誉:
  • 胚体培养对小鼠ES细胞定向神经分化的影响研究

    作者:章淑芳;章恩明;郑筱祥

    为了研究胚胎干细胞(ES细胞)的定向诱导分化过程中胚体的形成对其后分化的影响,通过悬滴培养、悬浮培养及两者结合的方法得到2~4 d的胚体(EBs),利用全反视黄酸(RA)对其处理4 d后,进行免疫细胞化学和兴奋性功能的检测,观察比较了不同培养方式和不同培养时间下EBs分化出来的神经细胞所占的比例.结果表明,用单纯悬浮3 d或悬滴3 d转悬浮1 d的培养方法得到的胚体其神经分化的比例较高,这对进一步阐明胚胎干细胞自身内部调控诱导分化的机制有一定的参考意义.

  • 盐酸恩丹西酮缓释片的研制及体外释药特性

    作者:张宇红;黄桂华;于艳玲;韩景宾;于萍

    制备盐酸恩丹西酮缓释片并对影响释药的因素进行考察.以羟丙甲纤维素(HPMC)为骨架材料制备了盐酸恩丹西酮缓释片,通过正交设计试验优选佳处方和工艺.对影响释药的因素,如HPMC的黏度和用量、填充剂的种类、制片工艺、润湿剂及释放介质pH等进行了考察.盐酸恩丹西酮缓释片体外释药符合Higuchi方程,HPMC的黏度、填充剂的种类及测定释放度的转速对该缓释片的释药几乎无影响,而制片工艺、润湿剂及释放介质pH值对缓释片释药影响较大.盐酸恩丹西酮缓释片在体外12 h缓释效果较好.

  • Survivin反义核酸对SMMC-7721细胞增殖和凋亡的影响

    作者:潘克俭;刘小菁;杨春蕾;王玉明;王西岩

    Survivin 是凋亡抑制蛋白( IAP) 家族的一个成员,具有强大的抗细胞凋亡功能,在几乎所有肿瘤组织中特异性表达,而在正常成年终末分化组织中低表达甚至不表达.本研究针对Survivin mRNA 序列设计了反义寡核甘酸,RT-PCR检测表明,该序列反义寡核苷酸可明显降低细胞中survivin 基因的mRNA 含量;Western 印迹显示Survivin蛋白水平也被降低.MTT比色实验法检测结果说明人Survivin 反义寡核苷酸抑制SMMC-7721细胞增殖,抑制率为43%,远高于无义寡核苷酸组和空白对照组.反义寡核苷酸还显著增强SMMC- 7721细胞对于抗肿瘤药高三尖杉酯碱的敏感性,TUNEL法检测结果显示,在较低高三尖杉酯碱浓度下,反义寡核苷酸转染细胞的凋亡率明显高于其它对照组.本研究结果提示,survivin表达的靶向抑制有望应用于肿瘤的辅助治疗之中.

  • 基于心率变异分析的睡眠分期方法

    作者:庄志;高上凯;高小榕

    利用隐马尔可夫模型(HMM)对心率变异性(HRV)进行分析,识别HRV在不同睡眠分期的模式变化,从而推算出相应的睡眠分期.在信号处理的过程中采取了一定的措施降低个体差异对分析的影响;在特征提取中还考虑了HRV中超低频分量和睡眠的关系.由于心率信号的提取对睡眠几乎没有任何干扰,因此,本文提出的睡眠分期方法可以较好地反映受试者在自然条件下真实的睡眠状况,实验证明,该方法简单可行,其睡眠分期的结果和人工分期相比的符合率可以满足很多睡眠监测场合的需要,尤其适用于健康人常年的睡眠监测.

  • 琥珀酸美托洛尔HPMC骨架片释放影响因素研究

    作者:黄桂华;王荣梅;王德风;张志文;邓树海

    以羟丙基甲基纤维素(HPMC)为骨架材料,乙基纤维素(EC)为阻滞剂,采用湿颗粒压片法制备琥珀酸美托洛尔亲水凝胶骨架片,考察HPMC用量、HPMC黏度、EC用量、制备方法、压片压力、释放介质及转速对琥珀酸美托洛尔(MS)骨架片体外释药的影响.结果表明,MS骨架片体外释药符合Higuchi方程,药物释放机制是骨架溶蚀和药物扩散的综合效应;HPMC用量与黏度、阻滞剂用量、制备方法、压片压力对释放速率均有显著性影响;释放介质的pH值及转速对释放速率无显著性影响.

  • 新型角膜支架材料的制备及生物相容性研究

    作者:焦延鹏;李立华;丁勇;周长忍

    首先合成了一种新型可降解的三乙烯基交联剂,并以偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂与乙烯基吡咯烷酮(NVP)通过自由基聚合制备了一种新型的交联NVP角膜支架材料.对材料的吸水率、接触角和降解性能进行了测定,通过体内埋植实验和细胞培养对材料进行了生物相容性评价.结果表明材料的吸水率达到104%,接触角为41°,降解速率较为恒定;体内埋植实验研究表明,3个月后,材料已大部分降解,材料内出现胶原和角膜基质细胞,周围组织无明显的炎症反应;细胞培养实验表明,角膜上皮细胞在材料上可以较好的生长,没有明显的细胞毒性,具有良好的生物相容性,这种合成的新型交联NVP角膜支架材料将在角膜组织工程中具有潜在的应用价值.

  • 物理交联型生物医用聚氨酯水凝胶的合成研究

    作者:殷争艳;牛洪;谭鸿;谢兴益;钟银屏

    我们采用碳酸亚乙酯(Ethylene carbonate)与乙醇胺(Ethanolamine)反应合成得到含有氨基甲酸酯结构的新型小分子二醇扩链剂双羟乙基氨基甲酸酯(Bis-hydroxylethyl carbomate(EC-AE)).用一步法通过扩链剂EC-AE和1,4-butanediol合成了聚氨酯聚合物PUA25和PUB25,对其结构用红外光谱分析(FT-IR)、差动扫描量热法分析(DSC)进行了表征,其结果表明:PUA25微相分离程度比PUB25的低,即PUA25的硬段之间形成氢键的数量较PUB25的少,相混和程度大.并以PUA25和PUB25为原料,对其形成的物理交联水凝胶进行了研究,发现PUA25能够制备物理交联型水凝胶,且该水凝胶随着冷却-加热-冷却过程的重复而出现"凝胶-溶液-凝胶"的循环转变,证明了相容性程度较高的聚氨酯易形成水凝胶.

  • 穴位电阻的含义与测量

    作者:魏建子;沈雪勇;王霆

    从生物物理学角度对穴位电阻的含义及穴位电阻测量中的常见问题等进行了探讨.认为穴位电阻主要由穴位皮肤电阻构成;穴位电阻是非线性的,应以伏安特性表征,各研究小组应保持测试条件的统一;穴位电阻的测量只能是在体的.文中给出了穴位电阻测量中电路接入的简易方法;对测试环境条件控制做了扼要介绍.

  • 体外循环回流控制方法工作状态的仿真研究

    作者:俞晓青;丁文祥;徐志伟;王伟;蒋祖明

    介绍了应用工程流体力学(EFD)软件对体外循环中夹管钳部分阻断静脉回流管道的流场进行仿真研究,并用美蓝作为标记物对部分阻断的管道进行流场再现,采用计算机模拟流场及美蓝显示流场两种方法来研究夹管钳部分阻断引起血液流动性能的变化,发现在目前使用方法上尚存在着一些缺点,探讨了有可能发生的不良后果.

  • AcAPc2自剪切融合蛋白表达载体pTWIN1-AcAPc2的构建和表达

    作者:杨博;陈守春;童煜;覃扬

    为表达和获取具有抗凝血功能的犬钩虫抗凝血肽(AcAPc2 ),采用搭桥PCR方法合成犬钩虫抗凝血肽全长双链cDNA序列,AcAPc2 cDNA全序列连入表达载体pTWIN1上构建成具有蛋白自剪切功能的表达载体pTWIN1-AcAPc2,将阳性重组子转入表达型大肠杆菌E.coli ER2566进行表达.表达的融合蛋白AcAPc2-intein2-CBD为可溶性蛋白,且融合蛋白约占菌体总蛋白的30.1%,经蛋白质印迹分析确定表达产物是具有CBD蛋白的特异性融合蛋白.融合蛋白AcAPc2-intein2-CBD经几丁质柱高效亲和纯化,并经β-巯基乙醇诱导的独特的在柱自剪切后,得到目的蛋白AcAPc2,经SDS-PAGE分析在21 KD处呈现目的条带,所得的可溶性AcAPc2分子量符合其天然活性的二聚体形式.对AcAPc2表达和纯化工艺上的改进,方便了AcAPc2的获取, AcAPc2氨基酸序列的生物信息学分析初步阐明了AcAPc2的结构和功能的关系,为进一步研究AcAPc2的抗凝血机制及其作为抗凝血药的临床应用奠定了基础.

  • 叙利亚地鼠原始生殖细胞体外培养方法的初步研究

    作者:李红;张浩;梁英;詹立;吴德生

    为建立叙利亚地鼠原始生殖细胞的体外培养方法,在体外无菌分离孕龄10.5 d的叙利亚地鼠胚胎的生殖嵴,采用酶机械分离方法获取原始生殖细胞,在条件培养基中培养于饲养层细胞上,然后用酶组织化学染色方法鉴定碱性磷酸酶(ALP)的活性.去除分化抑制因素并诱导原始生殖细胞体外分化后,观察拟胚体和分化细胞的产生.实验结果显示孕龄10.5 d的地鼠胚胎生殖嵴,用酶机械分离方法能成功地分离出具有发育多能性的原始生殖细胞,ALP染色鉴定呈强阳性,体外诱导分化后可观察到3种胚层来源的细胞.结果提示该细胞体外培养体系的建立,为生物医学工程学提供了一种新的细胞来源.

  • 残冠牙体余量对核桩冠修复体核桩脱位力的影响

    作者:牛林;陈新民;吴小红;杨艳;姚蔚

    我们旨在研究残冠牙体余量对核桩冠修复体核桩脱位力的影响.制备标准尺寸的有机玻璃模型,模拟牙根,制作核桩蜡型、铸造、黏固.进行拉伸测试,记录脱位瞬间的力值.另制作试件,测试出有机玻璃与铸造金属的平面黏结力.结果显示,牙体余量增加,核桩脱位力明显增大,特别是每增加1 mm,脱位力出现显著性差异.核桩冠根部总长及牙体余量与脱位力、黏结力及摩擦阻力成直线回归关系,并得出回归方程.因此,临床核桩修复牙体预备时应尽量保留牙体组织,这样会增强修复体的抗脱位能力.

  • 带有力学调控系统的各向异性骨再造模型

    作者:朱东;马宗民;麻文焱;董心;朱兴华

    目前,骨再造数值模型在生理上和力学上都不能复制骨再造的实际生理过程.本文引入了骨再造的生理机制和骨力学性质的各向异性,在损伤修复理论的基础上,建立了带有力学调控系统的各向异性骨再造模型,使骨再造的数值模拟趋向和生理过程一致,并以二维方板模型为例进行了计算机模拟,得到了和实际较为一致的结果.本模型可用于在一定力学环境下或力学环境改变后,骨结构的模拟,还可用于植入物植入后骨结构发生结构变化的模拟.

  • 希尔伯特变换法分析心室颤动电压与电除颤结果的相关性研究

    作者:王珂;邓小燕;郭然;Patwardhan Abhijit;Leonelli Fabio

    探讨数字化的心电图(ECG)绝对心室颤动电压(AVFV)与心室电除颤结果之间的相关性.在11只成龄犬中按矢状方向(Y轴)、横向(X轴)和纵向(Z轴)连接电极建立正交ECG并安置经静脉双导管心脏电除颤系统;诱发室颤持续10 s,按选定的除颤成功率为50%的电量进行电除颤;使用希尔伯特(Hilbert)变换测定ECG包络电压.结果显示:在236个心室电除颤成功的试验(DF1)和249个电除颤失败的试验(DF2)两组中的AVFV包络电压无明显一致性的差别;DF1组的移动平均电压并不大于DF2组,其Z轴方向上电压反而小于DF2组.研究表明:心室颤动期间ECG 的AVFV与心室电除颤结果之间无很强的相关性.

  • 国人的股骨和胫骨各向异性力学参数和轴向流变特性测试

    作者:王勃;樊瑜波;陈孟诗

    骨生物力学是生物力学的主要研究方向之一,但目前关于国人股骨和胫骨的力学参数尚很少见.我们测试了中国青年男性的股骨和胫骨三个不同方向-轴向、周向、径向的拉伸和压缩弹性模量.测得三个不同方向的压缩弹性模量:股骨分别为5.8±0.34、3.4±0.17、2.1±0.18 GPa;胫骨分别为6.1±0.36、3.5±0.17、2.1±0.18 GPa.拉伸弹性模量:股骨分别为15.6±1.21、9.8±0.73、5.4±0.52 GPa;胫骨分别为16.7±1.09、10.3±0.70、5.6±0.49 GPa.还测试了股骨、胫骨拉伸和压缩时的破坏强度.得到轴向、周向、径向压缩时的破坏强度:股骨分别为150±9.3、111±6.5、110±7.1 MPa;胫骨分别为191±12.3、140±6.3、123±8.3 MPa.拉伸时的破坏强度:股骨分别为115±9.6、82±6.8、78±7.3 MPa;胫骨分别为143±8.7、110±8.3、97±6.4 MPa.另外,通过曲线拟合的方法,对股骨和胫骨应力松弛试验的结果进行处理,得出当骨的变形保持不变时,应力与时间满足下面的对数函数关系:F=A*Blogt,其中A为初始荷载,B为拟合材料参数,股骨和胫骨的拟合材料参数B分别为0.985和0.987.

  • 旋转MLC优化适形放射治疗中的射野适形度

    作者:王彬冰;唐志全;侯氢

    采用多叶准直器(MLC)适形野放疗是临床中常用的技术,但其叶片的有限宽度造成的锯齿形射野轮廓是影响射野适形度的主要原因之一.通过模拟计算,考察了旋转准直器角度对射野适形度的影响,提出用多个旋转MLC野形成复合野以使靶区得到更均匀照射,从而避免靶区上的冷点和危及器官上的热点.结果表明,复合MLC射野不仅可以消除射野的锯齿形边界,明显提高射野的适形情况,同时复合射野后靶区的受照射面积也更均匀,避免了照射冷点的出现.

  • 人体全消化道动力检测信号自动分析处理方法研究

    作者:姜萍萍;颜国正

    消化道腔内压力检测是胃肠动力疾病诊断和胃肠动力学研究的一种主要手段.利用MEMS技术,我们开发了人体全消化道微型智能介入式诊查系统,能在正常生理状态下对全消化道压力、pH值进行长时间连续监测,解决了长期困扰医学界的压力信号的获取问题.本文着重讨论了系统的软件部分,即建立信号自动分析处理系统的必要性和方法.该系统主要实现信号的预处理、信号特征值的提取和优化、样本的分类功能,从而使测试结果可以真正应用于辅助医学诊断和研究,完善整个系统的功用.

  • 嗜肺军团菌lvgA基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

    作者:刘明杰;陈建平;廖涛;芦殿香;陈宪

    本实验采用聚合酶链反应(PCR)从嗜肺军团菌基因组DNA中扩增得到军团菌毒力基因(Legionella virulence gene,lvg A gene),并将其定向连接入克隆载体pUC18,构建重组质粒pUlvgA,重组子经限制性内切酶分析、聚合酶链式反应及测序鉴定后,再将lvgA基因亚克隆至原核表达载体pGEX-4T-1,构建原核表达重组质粒pGlvgA,转化宿主菌JM109,IPTG诱导表达,产物进行SDS-PAGE电泳、免疫印记分析鉴定.实验结果表明,成功扩增出627 bp的lvgA基因,构建了重组质粒pUlvgA及原核表达重组质粒pGlvgA,并使53.7 KDa 的GST-lvgA融合蛋白质在原核系统中得到了有效的表达.

  • 急性少量、中量饮酒对健康汉族人群共济运动及自主神经功能的影响

    作者:李秀均;邓世雄;谢正祥

    测量21例健康汉族自愿者少量、中量饮酒前后自主神经功能、血压、共济运动及血液中的酒精浓度,以探讨急性少量、中量饮酒对健康汉族人群共济运动及自主神经功能的影响.结果发现饮酒后心率明显增加,自主神经总功率明显降低;少量饮酒对卧位副交感神经功能有明显抑制作用,中量饮酒对副交感神经和交感神经功能均有明显抑制作用;少量饮酒后站立位的收缩压和舒张压及卧位的舒张压明显降低;中量饮酒后两种体位的收缩压和舒张压均明显降低;少量饮酒后有部分受试者出现共济失调,中量饮酒后共济失调程度加重;自主神经功能、血压及共济运动的变化程度与血液中的酒精浓度无显著相关性.结果表明少量、中量饮酒能引起部分受试者出现共济失调,并能抑制自主神经功能,影响心血管的调节能力,随着酒精摄入量的增加,抑制作用进一步加强,这些均不利于机体适应环境的急剧变化.

  • 碳纤维增强α-磷酸三钙骨水泥的研究

    作者:吴文进;杨为中;周大利;马将;肖斌

    为提高α-磷酸三钙(α-TCP)骨水泥的强度及降低其脆性,将表面改性后的碳纤维(CF)与α-TCP粉复合,制备成α-TCP/CF复合增强骨水泥.通过Ringer's体液浸泡观察骨水泥快速结晶自固化能力,运用扫描电子显微镜(SEM)及抗压强度测试仪对复合材料浸泡后试样进行断面显微结构分析及抗压强度测试.结果显示,α-TCP骨水泥块浸泡5 d后即转化生成片状羟基磷灰石晶体;适量的碳纤维在骨水泥基体中分布均匀,与基体结合性好,可得到抗压强度增强的骨修复材料;当碳纤维的加入重量百分数为0.5%时,复合材料抗压强度达到46.7 MPa,比未增强的α-TCP材料提高了22%.

  • 小径微孔聚氨酯人工血管的顺应性

    作者:潘仕荣;陶军;郑欢玲;易武

    由激光测微器、压力传感器、A/D卡、微电脑和循环回路等组成的装置测定了小径人工血管的径向顺应性,由微注射器、压力传感器等组成的装置测定了体积顺应性,轴向顺应性由体积顺应性和径向顺应性计算出.体积顺应性,径向顺应性和轴向顺应性都随血管材料弹性的增大、盐/胶比的增加(孔隙率)和浸渍层数(血管壁厚度)的减小而增大.PU血管的外周模量与径向模量分别由径向顺应性,轴向顺应性计算,外周模量与径向模量之比值接近1,即两模量大小与变形方向无关.外周模量与径向模量随血管材料弹性和盐/胶比增加而变小,但管壁厚度对其的影响不大.通过合理选择更具弹性的PU材料 (Chro佳,PCU1 500次之),佳盐/胶比例(6:1)以及控制浸渍层数(4~6层),可以制备出顺应性接近天然血管的小径人工血管.

  • 质粒介导的RNAi抑制端粒酶活性

    作者:李燕;李明远;彭颖;蒋中华;李婉宜;李虹

    为了探讨靶向人端粒酶反转录酶(hTERT)基因的小干扰RNA(siRNA)表达载体是否具有抑制HeLa细胞端粒酶活性的能力,人工合成2条64个核苷酸(nt)的片段,其中19nt与hTERT基因1789-1807位碱基同源,将其退火、连接到质粒pSUPER中,构建pSUP-hTE.在pSUP-hTE基础上,把该质粒的启动子和64nt插入片段酶切、克隆到质粒pEGFP-C1中生成pEGFP- hTE,从而获得新霉素抗性筛选质粒.将pEGFP- hTE用脂质体转染HeLa细胞,G418筛选后获得抗性克隆并将其收获、传代,用不同方法检测hTERT的mRNA和蛋白表达水平、HeLa细胞的端粒酶活性以及细胞的增殖能力.结果显示,pEGFP-hTE转染的HeLa细胞与对照组比较,hTERT的mRNA水平下降及蛋白表达减少、细胞端粒酶活性降低38%,但细胞增殖能力没有明显改变.以上结果表明, pEGFP-hTE能通过RNA干扰(RNAi)途径特异性抑制HeLa细胞hTERT基因的表达,从而有效抑制细胞端粒酶活性,这可能将为肿瘤生物治疗提供一条新的途径.

  • 基于神经元芯片的生物电信号测量方法研究

    作者:雷印胜;王明时;孙同景;诸强;秦然

    神经元芯片(Neuron chip)是一种内部集成有3个管线CPU多处理器芯片,它将通讯协议和控制用微处理器有效地集成在一起,实现通信、控制、调度和I/O等功能.以神经元芯片为核心构成的智能测量节点,将这些不同的智能测量节点通过LON总线组成一个新型的生物电信号网络测量系统,由网络系统控制各智能节点可同时测量心电(ECG)、脑电(EEG)、肌电(EMG)、血氧饱和度(BOS)等各种生命特征参数信号.由于小波变换技术具有时、频两域突出信号局部特征的能力,系统中采用不同的母小波函数可完成对不同生物电信号的分析处理,以挖掘出新的有诊断价值的生理信息,取得了较好的效果.文中给出了由神经元芯片构成的智能测量节点的硬件构成、信号测量方法、网络系统的拓扑结构、和实际信号测量波形和小波分析结果.

  • 力学应变对大鼠骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化能力的影响

    作者:井燕;李良;李毅;陈孟诗;吴文超;陈槐卿;刘小菁

    探讨周期性双轴力学应变对大鼠骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)增殖和成骨分化能力的影响.选用9月龄健康SD雌性大鼠,分离股骨、胫骨提取骨髓,采用密度梯度离心法分离MSCs.体外培养MSCs传至第3代,以1×105细胞浓度接种于双轴力学应变系统,选取4 000 μstrain,频率为1hz的力学应变对MSCs加载.每天加载3次,每次2 h,间隔2 h.观察力学应变作用后1 d、3 d,MSCs增殖和成骨分化能力的变化,并与相应未加力学应变对照组比较.结果表明: (1)力学应变可增高MSCs的碱性磷酸酶(ALP)和骨桥蛋白(OPN)表达量;力学应变作用3 d后MSCs的ALP和OPN表达量明显高于力学应变作用1 d.I型胶原(COL I)仅在力学应变作用3 d增高;骨钙素(OCN)在各组无明显变化.(2)力学应变可促进MSCs增殖,但力学应变作用1 d和3 d对MSCs增殖的作用无明显差异.上述结果提示:力学应变可以促进MSCs的增殖和成骨分化能力.

  • 可生物降解材料作为基因载体的研究

    作者:杨远;贾文祥;祁欣;曾蔚;杨发龙;谢轶;杨维青;张再容;周绍兵;李孝红

    研究可生物降解聚合物作为控制释放的基因载体.合成聚乳酸-聚乙二醇二元共聚物(Poly(Dl-lactic acid)-co-poly(ethylene glycol,PELA)及聚乳酸-聚乙二醇-聚乙醇酸三元无规共聚物(Poly(lactic acid)-co-poly(ethylene glycol)-co-poly(glycolic acid) random copolymer,PLGAE),包裹质粒pCH110,探讨了PELA和PLGAE作为基因载体包裹DNA的各种影响因素,这两种控制释放体系的体外降解及释放行为以及对它们的细胞毒性及体外转染效率进行了测定. 制备的PELA微球平均粒径1~3 μm,包裹效率为62%,PLGAE微球平均粒径0.72 μm,包裹效率为70%.采用包裹了质粒pCH110的微球对COS-1细胞的细胞毒性及转染实验中得出:二者的细胞毒性较小,PELA和PLGAE的转染效率均较高,且能持续表达96 h,其中PLGAE的缓释效果更明显.可生物降解聚合物材料作为基因载体具有较强的优越性.

  • 蚕丝丝素纤维的制备及其与骨髓间充质干细胞相容性的研究

    作者:江莹;陈槐卿;周闻达;华坚;郑庆康;Xiong Wang

    组织工程为韧带损伤修复提供了可行途径,但韧带修复对支架材料各方面性能要求都很高.在力学性能方面,不仅要求材料有一定的强度而且需要有良好的韧性.在满足力学性能的同时,支架材料还必须兼具优良的生物相容性.蚕丝作为一种天然生物蛋白质,由于其良好的力学性能显示了在组织工程方面应用的前景.但由于丝胶存在污染问题,因此脱胶成为蚕丝在医学领域应用的首要问题.本实验首先比较了三种脱胶试剂对蚕丝力学性质的影响,选择了影响小的碳酸钠作为脱胶试剂,进而确定了碳酸钠脱胶的佳条件为:试剂浓度0.4%,温度90℃,时间为1 h.然后在脱胶后的丝素纤维上种植了大鼠骨髓间充质干细胞(Rat bone marrow mesenchymal stem cells, rMSCs),通过扫描电镜(SEM)、荧光显微镜检测了丝素上细胞的生长情况,结果显示蚕丝具有良好的生物相容性,细胞亲和力.为蚕丝在韧带组织工程方面的进一步应用奠定了基础.

  • 脉象特性分析和识别方法的研究

    作者:周越;许晴;孔薇

    针对几种常见的脉象运用统计学习理论和方法进行了识别分类的研究.在特征提取方面本文采用了多种不同的信号分析方法,研究了脉象的特征提取,主要分析途径是,时域波形特征提取,频域与倒频域分析,小波域分析,基于AR模型的脉象信号建模以及波形的模板匹配研究.另一方面,研究了几种分类器,作为脉象识别的分类器.通过实验对不同特征的有效性和不同分类器的性能进行了对比.实验结果表明,模板匹配方法和时域特征提取方法较好.

  • 羟丙基-β-环糊精包合物中丹参脂溶性成分吸收机理的研究

    作者:王凌;蒋学华;周静;杨俊毅

    以丹参酮IIA为目标成分,建立了用高效液相色谱仪测定丹参脂溶性成分在大鼠肠循环液中浓度的方法.通过大鼠在体肠循环实验,分别用米氏方程及Fick's扩散公式对结果进行拟合,考察丹参醇提取物在体内吸收的限速过程.结果表明丹参醇提取物在体内吸收的限速过程为溶出过程,并根据此结论指导剂型的设计.制备得到了丹参醇提取物的羟丙基-β-环糊精包合物,并研究其吸收机理.给予三种不同剂量的丹参酮IIA包合物肠循环液后,吸收速率常数Ka之间无显著差异.提示包合物中丹参酮IIA吸收的转运机制是被动转运.

  • 版纳小型猪脱细胞骨基质的抗原检测及力学性状

    作者:董世武;应大君;朱楚洪;孙建森;张伟;曾养志

    制备版纳小型猪脱细胞骨基质,进行组织学和生物力学观察,并进行了异种抗原α-gal表达的检测,结果表明经脱细胞处理后,去除了骨组织的细胞成分,同时消除了抗原性,力学性质上与正常对照无明显差异,可以作为一种合适的骨组织工程支架材料.

  • 聚乳酸共混聚三亚甲基碳酸酯生物膜的生物性能表征及动物实验研究

    作者:杨小强;袁明龙;李伟;张高勇

    聚乳酸是一种很好的生物材料,具有很好的生物相容性及可降解性.在第一代聚乳酸膜的基础上我们研制了聚乳酸共混聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)生物软膜,并对该复合材料进行了一系列的生物性能表征,包括细胞毒性实验、急性毒性实验、皮肤刺激实验、致敏实验、溶血实验、微核实验及皮下植入实验.结果表明,共混膜无毒,无刺激,无致敏作用,不引起溶血,试验材料组微核率为1.3%±1.0%,小于3%,骨髓微核实验呈阴性.皮下植入后各个时期伤口无红肿、化脓、坏死等现象.在应用于家兔术后预防肠黏连的实验研究中,生物软膜表现出很好的实验效果.结论:聚乳酸共混聚三亚甲基碳酸酯软膜具有很好的生物相容性.

  • 人脐带血血红蛋白的分离纯化与病毒灭活研究

    作者:李涛;张鸿辉;王红;余蓉;杨成民

    建立了一套通过热敏法分离纯化及病毒灭活人脐带血血红蛋白的工艺.对该工艺条件的优化,使得纯化血红蛋白产品纯度及回收率等得到提升,并建立了一套较为完善的纯化血红蛋白质量检测指标.与现有的纯化方式相比,热敏法操作简便,仪器设备造价低廉,纯化与病毒灭活同时进行,得到的纯化产品损失少,纯度高,各项理化指标达到国际水平,为规模制备纯化及病毒灭活的血红蛋白以及血液代用品的研发创造了有利条件.

  • 甲壳素短纤维增强聚己内酯复合材料的制备及生物学评价

    作者:段亮;徐志飞;孙康;赵学维;方嘉;秦雄;龚志云

    用共混法制备甲壳素短纤维增强聚己内酯复合材料,并对纯聚己内酯和甲壳素短纤维增强聚己内酯复合材料进行体外细胞毒性和生物相容性评价,为临床应用提供有价值的实验依据.对该两种材料进行体外细胞毒性试验、急性全身毒性试验、溶血试验、热源试验和过敏试验.结果显示受试材料终细胞毒性级为0级,对细胞生长和增殖无明显抑制作用,材料中不存在潜在致敏性物质,浸提液无溶血反应和急性全身毒性反应,无热源反应,表明该复合材料具有良好的细胞和组织相容性,其作为胸壁缺损修补材料应用于临床具有可行性和安全性.

  • 基于小波变换的颜色视觉诱发电位检测去噪研究

    作者:熊凯;侯民贤;叶关荣;杨亚波

    为了提高检测的效率,将基于小波变换的信号分析方法引入到颜色视觉诱发电位(Visual evoked potential, VEP)的检测中,提出了基于多尺度条件下小波变换模极大值分布图的重建VEP信号的方法.该方法对初始采集信号采用Mallat快速算法进行离散小波变换得到模极大值分布图.根据信号噪声的Lipschitz指数特性进行去噪.后按照POCS(Projections onto convex sets)方法进行信号的重建.仿真实验结果表明该方法对VEP信号的去噪效果比较理想.同时该方法极大地降低了测试次数.因此该方法与现有临床的叠加方法相比有明显的优越性.

  • 基于模糊数的乳腺肿瘤超声图像边缘快速提取方法

    作者:朱云飞;汪天富;林江莉;李德玉;彭玉兰;罗燕

    乳腺肿瘤边缘的准确提取在临床上对肿瘤良恶性的判别有重要的意义.本文利用三角模糊数的概念,采用重叠式窗口从图像中得到与不同隶属度对应的模糊数,从而建立以步进方格(marching square)为基本单元的模糊数平面;通过区间阈值得到步进方格上的映射区间,根据步进方格算法将对应映射区间着色绘制出肿瘤的边界.分别对恶性和良性肿瘤超声图像进行边缘提取.结果显示,本文方法相比一般提取边缘的算法具有快速准确提取乳腺肿瘤边缘的特点.实验证明本方法可以有效用于乳腺肿瘤超声图像边缘提取.

  • 独立式脑--计算机接口的离线实验及分析

    作者:陈强;彭虎;江朝辉;冯焕清

    设计两个实验以研究自主运动的事件相关去同步模式的特征.实验一:要求未经训练的被试者在提示出现后开始想像用食指按键的动作,并在1 s后实际按键;实验二:作为参照,要求被试者对提示立即反应,使动作想像的时间尽量缩短.通过分析提示与实际动作之间的自发脑电信号,预测被试者用左手或右手按键.在实验一的连续测试中,预测率随测试进行由85%下降到71%;而实验二的预测率近乎随机猜测.结果表明:(1)运动想像的有效持续时间对事件相关去同步模式有显著影响;(2)被试者有效动作想像时间的不自觉地缩短会导致预测率的明显下降.如何保证被试者的有效动作想像时间是后续实验设计中应该重视的问题.

  • 生物可降解多功能医用膜气雾剂的制备及其相关性质考察

    作者:杨本霞;尹宗宁;陈国经

    以两步法制备生物可降解多功能医用膜气雾剂,并考察其相关性质.气雾剂的平均装量为4.8603 g.气雾剂的平均年泄漏率为3.03%,每瓶泄漏率均小于5%.平均喷射速率为0.7380 g/s.结果显示所制得生物可降解多功能医用膜气雾剂各项性质检查均符合要求.

  • 全髋关节置换前后股骨侧应力的理论分析

    作者:严世贵;吴浩波;余世策

    采用复合梁基本理论来构建骨水泥和非骨水泥型全髋关节置换前后假体周围骨质应力分布的解析理论模型,通过将假体周围股骨分成等距的11个断层,并将每个断层分成前、后、内、外四个象限,分别计算每个象限的解析解和有限元分析值,做直线回归并相关分析.结果显示解析理论模型能有效的用于全髋关节置换前后力学环境变化的研究,利用该模型不仅有助于理解并解释临床相关的力学问题,而且有助于对全髋关节置换相关的涉及患者自身、假体设计和手术等多方面因素进行规律性研究.

  • 麻醉期心率变异性的分形特性分析

    作者:刘晓芳;徐文龙;陈武;叶志前

    采用关联维数、分形维数、尺度指数分析38例受试者麻醉期心率变异性信号的分形特性.结果表明:麻醉期心搏周期有显著性的分形特性变化,麻醉状态下心率变异性信号的关联维数(P<0.000001)明显低于清醒状态,而短时程尺度指数α1(P<0.0001)显著性地高于清醒状态.说明了麻醉期心率变异性信号的分形特性有明显地变化,提示运用非趋势波动分析方法分析麻醉期心率变异性信号的分形特性更适合于临床麻醉深度监测.

  • 金鱼H1组蛋白基因及其N端片段的克隆、表达及抗菌活性

    作者:魏泉德;余新炳;Lim Ho Sung;Cha Hyung Joon

    用RT-PCR方法从金鱼体内成功分离得到编码H1组蛋白的基因,基因登录号AY184811.该基因与来源于大西洋鲑鱼的抗菌蛋白-H1组蛋白有极高的同源性(78%).将全长基因及其N端(2-38氨基酸)序列成功克隆于毕赤酵母分泌表达载体pPIC9K并表达;表达产物初步检测有抗菌活性.结果表明,金鱼H1组蛋白为一种新发现的抗菌蛋白,其N端来源肽(AEVAPAASAPPAKAPKKKSAAKA KKAGPAVGDLIVKA)为抗微生物肽.金鱼H1组蛋白及其来源肽在金鱼先天免疫防御中发挥作用.

  • 动态力学应变对人骨膜细胞的生物学作用

    作者:张超;梁国穗;张颖恺;胡蕴玉

    探讨动态力学应变对体外分离培养的人骨膜细胞的生物学效应.使用Flexercell应力系统,将频率为1 Hz、振幅为5%变形、正弦波状力学应变作用于体外培养的人骨膜细胞,在不同时间段检测细胞总蛋白含量、DNA合成量、ALP活性及骨钙素分泌量,并与空白对照组相比较,观察动态力学应变对人骨膜细胞生长、分化指标的影响.结果表明:所施加的动态力学应变对骨膜细胞的生长增殖无明显影响,但显著促进骨膜细胞向成骨细胞的分化.动态力学应变能够促进人骨膜细胞向成骨细胞分化,这可能是其对骨的生物学作用的机制之一.

  • 提高中红外光谱法检测血糖精度的途径

    作者:汪曣;李宁;徐可欣

    中红外光谱法不使用任何试剂检测血糖浓度,但由于精度不够高,尚未应用于临床检测.本文从中红外光谱法测量血糖浓度的原理、技术出发,结合实验研究结果,从选取佳研究波段、光谱处理方法、消除血液中其他成分干扰及改进系统硬件等四方面分析了当前中红外光谱法测血糖可以提高测量和预测精度的途径.针对四条途径,本文分别进行了以下实验:(1)严格确定在中红外区对葡萄糖浓度变化灵敏的区域;(2)应用遗传算法筛选波长;(3)光谱正规化以提高仪器对样品测量的再现性;(4)使用高能量的CO2激光器作为光源,实验测量结果提高至接近或达到临床检测的可接受水平.

  • 微囊化移植技术的局限性及进展

    作者:林辉;蔡秀军

    微囊化移植技术是移植生物学和生物医学领域激动人心、发展快的领域之一.但是,所有试验的移植体都未能有效地摆脱有限的功能和寿命,通常认为,这是由于囊周纤维化、囊内氧和营养不足、细胞因子及炎症介质对移植体的毒性作用等导致移植细胞组织功能障碍、坏死引起的,而引起上述致命后果的因素,不仅涉及到微囊,同时也于移植体本身及移植部位有关.本文主要从上述三方面,阐述微囊化移植技术的局限性及研究进展.

  • 人工关节摩擦学的研究

    作者:戴振东;弓娟琴

    无菌性松动是人工关节失效的主要形式,由磨损粒子在植入物与肌肉界面的聚集导致.本文从保持良好润滑、提高人工关节的耐磨性、减少敏感尺度磨损粒子产生和抑制磨粒引起的生物学反应等角度论述人工关节摩擦学研究的新进展.提出从润滑材料设计、磨损控制和材料评价方法等方面改进人工关节设计的建议.

  • 药物依赖者渴求感的度量现状及其与脑电关系初步探讨

    作者:杨帮华;颜国正;徐定

    药物依赖者对药物的渴求感是导致复吸的主要因素.渴求感的实时、客观、定量度量,对戒毒者以后的复吸及觅药行为具有一定的预测价值.本文分析了目前对渴求感进行度量的常用方法及存在缺点.针对脑电的特点、分析方法、一些典型应用和渴求的特点,初步探讨了用脑电来度量渴求感的可能性和存在的问题,有助于对渴求的进一步研究.

  • 腹膜透析中物质跨腹膜转运的数学模型

    作者:单亦升;张梅;汪涛

    腹膜是生物半透膜.我们综述了腹膜透析过程中溶质和水跨腹膜转运的几种数学模型,包括膜模型、三孔模型、扩展三孔模型、分布模型.它们分别从不同方面揭示了腹膜的物质转运机理.重点介绍了三孔模型.

  • 利用磁共振成像实现肿瘤热疗中实时无创测温的方法

    作者:高翔;高上凯

    肿瘤热疗特别是高强度聚焦超声(HIFU)技术,已成为一种重要且非常具有前景的肿瘤治疗方法,温度是直接决定热疗效果的重要参数,实时准确的进行深部无创测温是目前制约肿瘤热疗进一步发展的一项关键技术.近来利用磁共振成像(MRI)进行无创测温,正受到越来越多的研究者的重视.本文简述了MRI无创测温的三种方法,比较了不同测温原理的特点和适用条件,报道了已有研究发展状况,并介绍了尚待解决的问题.

  • α稳定分布噪声下诱发电位潜伏期变化的自适应检测方法及研究进展

    作者:丁学君;邱天爽

    诱发电位潜伏期变化的自适应检测对于诊断神经系统的损伤和病变具有重要的意义.本文介绍了近年来在低阶稳定分布噪声下,利用分数低阶统计量对诱发电位潜伏期变化进行自适应检测的多种方法,并且对各种算法进行了分析比较.

  • 电压敏感染料膜电位光学标测技术

    作者:张虹;张镇西;徐正红;王晶;黄诒焯

    电压敏感染料的膜电位光学标测是一项集分子光子学、生理科学、计算机科学等诸多学科为一体的高科技技术手段.与传统的微电极、膜片钳技术相比,它不仅可以多位点、同步测量膜电位的变化,而且可以标测细胞群电活动的传导特性,为研究较小细胞和纤细的神经突起、心律失常等生理活动提供了可能.由于它可以避免外部电磁场的干扰,因此已成为研究心脏电除颤等机理较为理想的手段.本文重点介绍了电压敏感染料膜电位光学标测技术的工作原理、系统构架以及目前的主要应用及其未来的发展方向.

  • 神经元网络容错学习在肾小球区域边界增强中的应用

    作者:张军;朱虹;许朝晖;梁刚;季瑞瑞

    在肾脏组织切片图像的自动分析系统中,肾小球区域边界的增强是一个关键的环节.肾组织切片图像的复杂特点导致了对肾小球边界特征描述的困难.本文在给出特殊边界定义下提出了一种特征模板,用神经元网络构造非线性阈值曲面,考虑网络容错性对边界增强效果的影响,选择合适的阈值曲面进行边界增强.实验结果表明,该容错学习可以在抑制噪声的同时获得对肾小球边界的增强,从而获得良好的处理效果,并且对染色程度不同的样本图像具有强的适应性.

  • 改良型鼻咽腔内加温装置的可行性研究

    作者:王伟;朱莉;陈忠杰

    优化设计出与鼻咽腔解剖结构相适宜,并具有佳热场分布的鼻咽癌热疗辐射器和定位器,通过基础实验,定性观察其定位及热场分布;探讨临床应用的安全性和有效性.在体模实验中,经过短时间、高功率加热之后,热变色液晶薄膜显示热场分布为包罗定位器的半月形状.5个测温点分别测出了辐射器旁、辐射器所在的鼻咽腔侧壁、顶壁、对侧壁以及底壁的温度分布:有辐射器的软管处热;有辐射器的定位器外侧壁及顶壁次之,但温度差异不大,均可达到有效治疗温度;无辐射器的软管一侧,即对侧壁温度明显下降;定位器底部即鼻咽腔底壁的温度低,软腭可避免过热.动物实验结果同样证实了鼻咽辐射器配置固定器后各部位的温度分布,并且动物实验中的温度数据均较体模实验的低,分析可能是由于动物实验中存在血液循环带走了部分热量造成的,但它不影响定性地分析两个实验结果的一致性.

  • 一种独立成分分析的鲁棒算法及其在脑磁图数据分析中的应用

    作者:魏守水;黄青华;王鹏

    独立成分分析是一种新的信号处理统计方法,被广泛用于各个领域.在信号分析中面临的难题是:源信号的不同特性(既包括超高斯信号又包括亚高斯信号);未知的独立源数目;传感器信号受到较大的加性噪声污染.针对以上难题,本文提出了一种独立成分分析的鲁棒算法,该方法先对观测数据作预处理,将包含噪声的高维传感器观测信号降维分解到信号子空间和噪声子空间,利用交叉验证法估计出独立源的数目(解决了独立成分分析本身不能确定源数目的缺陷);然后利用快速稳定的FastICA算法分离独立成分.通过人工合成的数据和实际的脑磁图数据分析,验证了这种方法的功效.

生物医学工程学分期目录
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

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