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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脉冲电刺激对内皮细胞形态和功能的影响
探求脉冲电刺激对内皮细胞的形态、增殖以及蛋白表达的影响.选择在25 mV,频率分别为1、5、10、20、50和100 Hz的电刺激6 h作用于内皮细胞.MTT检测,分析细胞增殖.检测NO和ET-1值,分析内皮细胞蛋白表达.结果发现在10～100 Hz脉冲电刺激作用下,内皮细胞增殖明显.NO的表达在20～100 Hz电刺激作用下明显高于对照组.在1 Hz脉冲电刺激作用下ET-1的分泌量低于对照组,而20～100 Hz时则明显高于对照组.可以看出,脉冲电刺激对内皮细胞的增殖和NO、ET-1表达都产生了影响.尤其是50 Hz脉冲电刺激对于加强内皮细胞功能、维持血管生物学特性有着积极的作用.
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基于二次互信息特征选择的人脸表情识别研究
针对主动表观模型(AAM)在表情识别中特征点定位不够精确以及特征数据存在冗余性的问题,本文通过对AAM拟合时初始模型的自动调整,提高了定位准确度,使获取的特征更能有效的反映表情的变化;用二次互信息解决特征矢量选择问题,减少了特征维数,再构造支持向量机(SVM)分类器进行表情识别.实验于CAS-PEAL人脸表情库的结果显示本文采用的方法能有效地提高人脸表情识别性能,高识别率为83.33%.
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基于联合近似对角化算法的脑电图中眼电伪迹消除
利用联合近似对角化(JADE)算法对脑电图中眼电伪迹成分进行剔除.针对JADE算法能够同时分离超高斯和亚高斯信号的特点,将脑电图信号分解成独立分量,利用伪迹脑地形图的特征,将伪迹分量分离,得到不含伪迹的脑电图信号.实验结果表明,该算法具有较强的稳健性和实用性.
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酸性成纤维细胞生长因子/胶原蛋白复合海绵的研制及其组织相容性
我们以牛跟腱和酸性成纤维细胞生长因子(acidic fibroblast growth factor,aFGF)为原料,研制了一种新型的创伤敷料--aFGF/胶原蛋白复合海绵,并检测了其物理性能和组织相容性,特别是在血液相容性方面,研究其作为医用生物材料的安全性.结果显示:制备的高剂量和低剂量aFGF/胶原蛋白复合海绵的急性毒性试验、刺激性试验结果均为阴性;复钙试验表明aFGF/胶原蛋白复合海绵复钙时间较长,具有较好的抗凝特性;溶血试验表明复合海绵对红细胞的破坏很小,符合生物材料的溶血性要求;血小板黏附试验表明aFGF/胶原蛋白复合海绵的血小板黏附量较少且未被激活,对血小板没有明显的破坏作用.结果表明,aFGF/胶原蛋白复合海绵具有较好的组织相容性,具备临床应用的可能性.
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胰岛素联合罗格列酮或二甲双胍随机对照治疗对2型糖尿病患者血清氨基末端脑钠肽的影响
比较胰岛素联合罗格列酮治疗与胰岛素联合二甲双胍治疗对2型糖尿病患者血清氨基末端脑钠肽(NT-BNP)水平的影响,了解血清NT-BNP水平是否可以作为罗格列酮诱发心衰的预测指标.符合纳入标准2型糖尿病患者60例,随机分成A、B两组.A组给予胰岛素联合罗格列酮(4 mg/d)治疗,B组给予胰岛素联合二甲双胍治疗,共8周,治疗前后分别测血清NT-BNP水平.结果,两组治疗前后血清NT-BNP平均水平无明显变化(P＞0.05).两组治疗前后血清NT-BNP差值比较无显著差异(P＞0.05).胰岛素联合罗格列酮组,3例出现水肿,其血清NT-BNP较治疗前升高108.99 fmol/ml,无心衰病例发生.胰岛素联合罗格列酮和胰岛素联合二甲双胍治疗,对2型糖尿病患者血清NT-BNP无明显影响.血清NT-BNP是否可以作为罗格列酮治疗2型糖尿病患者诱发心衰的早期预测指标有待更多的观察.
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基于模板匹配的心脏三维超声优切面搜寻方法
目前实时三维超声是诊断复杂型先天性心脏病的主要手段.然而,利用实时三维超声系统,在心脏三维超声图像中,靠医生人工寻找病变的佳观察面比较费时、可重复性较差,且容易造成漏诊;为便于复杂先心病的三维超声诊断,在孙锟等提出的复杂型先心病优观察切面基础上,本文提出了基于模板匹配的自动搜寻心脏三维超声优观察切面的方法,其中基于互信息方法的模板匹配能实现较高正确率的寻找优切面.该方法易于实现,实时性好,避免了人工寻找切面的弊端,对测量及配准等后续的计算机辅助诊断意义重大.
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牙冠修复体数控加工刀轨生成算法的研究与实现
针对手工方法修复牙齿存在制作周期长、修复质量对技工的技艺依赖性强、很难满足大量患者即时就诊等缺点,我们提出了基于STL数据模型的牙冠修复体粗加工刀轨生成算法.该算法首先快速重建牙冠修复体STL数据,然后采用切片法生成多层的无自交等距轮廓环,在此基础上规划出行切和环切加工刀轨.该算法应用于Dental CAM系统中,经仿真加工结果表明,该算法不仅能生成正确的加工刀轨,而且能节省大量的牙齿修复体制作时间.对临床应用有重要的参考价值.
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陡脉冲电场对细胞凋亡的影响及机理的研究
我们使用自行设计的陡脉冲施加装置,对贴壁生长的人肝癌细胞(SMMC-7721)和人正常肝细胞(HL-7702)施加脉冲电场.研究在陡脉冲电场作用下细胞的凋亡及其相关的机理.结果表明,电压值超过200 V以上的陡脉冲电场可以诱发肿瘤细胞凋亡,250 V的电场比200 V电场作用下肿瘤细胞的凋亡程度更大;而正常细胞对电场刺激的敏感程度低于肿瘤细胞.激光共聚焦显微镜测定陡脉冲电场作用下细胞内游离钙浓度变化结果表明,细胞外无钙条件下,150 V电场作用下胞内钙离子浓度未发生明显变化,200 V电场作用下,胞内钙离子浓度明显下降,250 V电场作用下胞内钙离子浓度陡然下降,下降幅度比200 V电场作用时大.细胞外有钙条件下,150 V电场作用下胞内钙离子浓度未发生明显变化,200 V和250 V电场作用下胞内钙离子浓度略有下降.提示胞内钙离子浓度变化可能是陡脉冲作用下肿瘤细胞凋亡的机制.
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研究颅脑交通伤的有限元模型的建立及验证
建立基于人体解剖学结构的HBM(Human body model)头部三维有限元模型.详细描述了人体头部的主要解剖学结构,模型由头皮、颅骨、硬脑膜、脑脊液、软脑膜、大脑、小脑、脑室、脑干、脑镰和脑幕等组成.采用人体头部碰撞实验数据,比较了实验与仿真中头部的动力学响应和颅内压力分布参数,对头部有限元模型进行了验证.结果表明,该模型具有较好的生物逼真度,可以用来分析研究车辆交通事故中颅脑创伤和损伤机理.
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羟基磷灰石/高密度聚乙烯(HA/HDPE)纳米复合人工听小骨研究
研究羟基磷灰石/高密度聚乙烯(HA/HDPE)纳米复合人工听小骨的生物相容性.以目前临床应用的钛合金植入材料为对照,将HA/HDPE纳米复合材料浸提液与L929细胞混合培养后,用流式细胞仪测定其S期的细胞百分比;将两种材料分别植入动物体内,通过组织病理学方法评价其生物相容性.统计学分析两组数据无明显差异,结果表明,HA/HDPE纳米复合人工听小骨具有良好的生物相容性及临床应用前景.
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卵磷脂和氢化卵磷脂长循环阿霉素脂质体的制备及大鼠体内释药研究
研究比较卵磷脂(Egg phosphatidylcholine,EPC)和氢化卵磷脂(Hydrogenated egg phosphatidylcholine,HEPC)长循环阿霉素脂质体在大鼠体内释药的差异,选择良好的靶向性药物载体.用高效液相色谱法研究EPC和HEPC长循环阿霉素脂质体在大鼠体内的药物动力学.结果表明,HEPC长循环阿霉素脂质体在血中平均驻留时间(MRT)为23.3 h,EPC长循环阿霉素脂质体在血中平均驻留时间(MRT)为12.0 h.HEPC长循环阿霉素脂质体是更好的靶向性药物载体.
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人工锌指蛋白(ZFP)的设计及原核表达分析
本实验通过生物信息学手段人工设计了与A20基因启动子区特定靶序列特异作用的锌指蛋白结合域.首先对A20基因启动子进行了结构及功能分析,把经过分析获取的A20启动子区的目标序列提交Scrips研究院的ZF Tools在线服务器,经序列比较,成功获取了A20启动子区特定的18 bp靶序列及与这一靶序列特异性作用的锌指蛋白的氨基酸序列.进一步利用生物信息学手段对获取的锌指蛋白进行了序列特征分析及结构模建.把锌指蛋白的DNA优化序列重组于原核表达载体pTYB11上,并成功进行了原核表达.研究表明,利用生物信息学手段,人工设计特定的锌指蛋白可行,为进一步设计完整的人工转录因子,进而干预A20基因的表达奠定了基础.
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由CT图像和彩色数码照片合成真实感人脸
为了预测整复外科手术后的效果,我们提出了一种从3张彩色数码照片和由CT图像重建得到的3D人脸模型合成高清晰度真实感人脸的方法.通过手工选取的2D和3D特征点之间的对应关系,采用了遗传算法估计了从3D人脸到2D照片的投射参数,从而实现了3D人脸到2D照片的配准.采用多重纹理映射的方法对纹理进行融合,在消除人脸侧面拼接裂缝的同时获得了高清晰的人脸纹理.
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鼠膝关节前交叉韧带和内侧付韧带的损伤拉伸研究
本研究是为了观察鼠膝关节前交叉韧带(Anterior cruciate ligament,ACL)和内侧副韧带(Medial collateral ligament,MCL)在拉伸损伤后的病理变化.股骨-ACL-胫骨和股骨-MCL-胫骨复合物取自20只雄性Wistar大鼠,复合物拉伸应变分别为10% 或20%,拉伸时间分别为10 min或30 min.将拉伸后的样本于10%的福尔马林中固定、石蜡包埋、切片,分别进行奥新兰-PAS及HE染色.结果发现未拉伸的对照组, ACL基质较MCL者含有更多的黏多糖; 当拉伸应变为10%时,ACL的大部分细胞被拉长呈纺锤形,并出现细胞核固缩,时间越长,核固缩现象越严重,MCL除细胞核改变外还伴有胶原的损伤;当拉伸应变为20%时,ACL出现核溶解及胶原撕裂,而MCL在拉伸不到20%时自胫骨连接处撕脱.拉伸后的 ACL和MCL样品从外观上依然完好而在显微镜下可明显看到细胞或胶原的损伤.韧带拉伸损伤首先发生于韧带细胞,进一步的拉伸会扩展到胶原纤维,细胞的严重受损对韧带的修复极其不利.
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自制IPS-Empress2铸瓷快速包埋材料物理机械性能表征
为降低IPS-Empress2铸瓷修复成本,研制了国产化包埋材料,以取代昂贵的进口专用包埋材料.对自制包埋材料的物理机械性能进行表征,与进口材料进行比较和统计分析,并用扫描电镜观察两种材料表面形貌的异同点.结果显示:自制包埋材料的凝固时间为9 min,烧结前密度为1.813 g/cm3,烧结后密度为1.402 g/cm3,开口孔隙率38.1%,凝固2 h后抗压强度和烧结后抗压强度分别为5.42 MPa和8.37 MPa,且耐火度在1000 ℃以上,高于铸造温度(920℃).与进口材料相比,自制包埋材料凝固时间更短,烧结前密度、凝固2h后抗压强度和烧结后抗压强度更高;开口孔隙率、烧结后密度和耐火度无统计学差异.扫描电镜观察显示两种材料结构相似,但自制材料的晶体尺寸略小于进口材料.可见自制包埋材料的主要物理机械性能指标接近或优于进口专用包埋材料,具有良好的临床应用前景.
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基于差分方法的QRS波检测
我们提出了一种基于差分方法的QRS波检测方法.该方法通过计算心电信号的差分函数,消除或减弱P波T波以及其它干扰信号对QRS波检测的影响,解决了传统检测方法检测准确率低和小波检测算法复杂,计算量大的问题.在对多组来自MIT-BIH数据库数据的实验结果表明,该方法对于各种病态波形具有很好的适应性.在我们研制的"十二导心电图PC系统"中,该方法已得到了临床应用,检测准确率达到99%以上.
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约束独立分量分析及其在脑电信号伪差分离中的应用
独立分量分析(ICA)算法是一种运用统计方法,从一系列标准信号中提取独立成分的技术.由于脑电信号是由若干相对独立的成分组成,所以运用ICA算法来处理脑电信号受到广泛关注.本文介绍了一种新型的约束独立分量分析(cICA)算法,它能解决FastICA算法在源信号分离时输出排列无序性的问题.并通过实验表明,它在脑电伪差分离时可减少人工处理的影响,且具有良好的稳健性与较快的收敛速度.
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使用3-back范式比较不同COMTVal 158Met多态型的健康青年在连续心算中的视觉事件相关电位
针对不同COMT基因型健康青年被试者,进行连续心算任务3 h,使用数字3-back范式评定健康成人数字工作记忆能力变化情况.我们将115名健康青年分组抽取出20名不同基因型作为被试者,利用事件相关视觉诱发电位P3来观测被试者连续工作记忆任务中COMT基因多态型与脑皮层电生理的关系.结果表明,Val/Val基因型的被试者P3波幅显著高于Val/Met基因型(P＜0.01),与Met/Met基因型被试者的P3波幅无差异;在不同Block,不同基因型出现P3波幅增加的趋势.我们认为,数字工作记忆能力和中央区、顶区诱发的P3波幅相关,这反映了任务对被试者的难易程度.
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数字化大鼠动脉血管系统三维模型的建立
采用含造影剂及显色剂的填充剂对成年SD大鼠动脉血管系统进行灌注,并借助数字X射线成像设备对灌注效果进行实时监测,通过断层解剖成像系统获取切削间距为100 μm的二维断面解剖数据集(图像分辨率为4917×3446×24 bit,共1 464张),后利用Visual C++结合可视化工具包编程实现数据集的动脉分割及三维可视化,得到数字化SD大鼠动脉血管系统的三维模型.该模型能提供大鼠动脉血管系统的空间结构信息,为实验大鼠血管系统的研究提供了更为准确可靠的形态学参考.
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一种基于优区间函数拟合的P波识别方法
针对不同心电图中P波位置、形状差异较大且易受干扰影响而难以准确识别的问题,我们提出了一种基于优区间函数拟合的P波识别方法,该方法首先在局部范围内变化函数拟合区间,然后在每个区间内用二次函数对P波按小二乘法原理逼近,通过对比拟合误差,找出P波的优拟合区间,后利用在优拟合区间上的拟合求出P波的各特征点.经MIT-BIH心电数据库的心电数据验证,该方法是准确有效的.
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一个普适的混合体绘制方法
为了提高普通硬件条件下各类重建数据的混合体绘制图像的视觉效果和效率,我们提出一个基于Shear-Warp的普适混合体绘制方法.首先利用Z-Buffer算法与RLE数据结构对各类重建数据进行预处理;接着,在合成中间图像的过程中依据精度要求选择二重重采样方法,并用即时插值中间切片的重采样方法解决采样过疏现象.后,用OpenGL纹理技术绘制终图像.实验证明该方法不仅效率高,而且显示效果好.
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流体剪应力调节内皮化小径聚氨酯人工血管抗血栓特性的体外研究
研究不同流体剪应力条件下,内皮化小径聚氨酯人工血管分泌一氧化氮(Nitrogen monoxide, NO)和前列环素(Prostaglandin I2, PGI2)水平的变化,从而为剪应力处理调节内皮化小径聚氨酯人工血管抗血栓特性提供实验依据.分离健康成人外周血的单个核细胞并诱导分化成内皮祖细胞,通过相差显微镜和免疫荧光标记等方法对诱导分化后的细胞进行形态学观察和鉴定.种植内皮祖细胞到小径聚氨酯人工血管表面后,将内皮化小径聚氨酯人工血管分为静态组、低剪应力组(5 dynes/cm2)、中剪应力组(15 dynes/cm2)和高剪应力组(25 dynes/cm2)4个不同处理组,之后用硝酸还原酶法和酶联免疫吸附法测定不同时间点培养液中NO和6-keto-PGF1α(6-keto-prostaglandin F1α,6-keto-PGF1α)的水平.外周血单个核细胞分化成为内皮祖细胞,倒置荧光显微镜下呈典型的"纺锤样"梭形细胞, ac-LDL吞噬及lectin抗体荧光标记双阳性,FLK-1和vWF免疫荧光抗体染色均为阳性.流体剪应力增加种植人工血管表面内皮祖细胞NO和6-keto-PGF1α的产生,并且这种作用与剪应力大小呈正相关.因此,提高流体剪应力明显促进内皮祖细胞NO和PGI2等抗血栓物质的分泌,提示流体剪应力可改善内皮化小径聚氨酯人工血管抗血栓特性.
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GDNF基因逆转录病毒表达载体的构建及转染神经干细胞的研究
应用基因重组技术将大鼠GDNF cDNA克隆到逆转录病毒载体pLXSN中,经酶切及PCR对重组质粒进行鉴定.将重组体包装到PA317细胞中,并感染增殖旺盛的大鼠神经干细胞,通过免疫细胞化学、RT-PCR和western-blot等方法鉴定转染效率.结果显示GDNF cDNA正确地克隆到逆转录病毒载体pLXSN中,该真核细胞表达载体成功转染增殖旺盛的神经干细胞并有效表达.因此本研究成功构建了GDNF真核细胞表达载体,并成功转染到神经干细胞中.为移植替代和基因治疗神经系统疾病提供了实验基础.
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扩散时间及扩散梯度磁场对水分子表观扩散系数的影响
脉冲梯度自旋回波方法在磁共振扩散成像实验中得到广泛应用,扩散时间和扩散梯度磁场强度是脉冲梯度自旋回波方法中两个重要的参数.扩散时间对结果的影响在前人所作研究报告中存在争议, 扩散梯度磁场强度对结果的影响没有被重视.本研究用新的试验方法研究这两个参数对表观扩散系数的影响.结果显示,延长扩散时间或增加扩散梯度磁场强度均会使表观扩散系数值下降,原有理论不能解释此结果.通过理论分析,我们发现脉冲梯度自旋回波方法本身的一个缺陷, 并找到已发表文献中出现争议的原因.
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肝癌细胞"重叠生长"局部成因初探
探索肝癌细胞"重叠生长"形成过程及其成因.运用显微形态学观察、计算机图像处理技术和统计学分析,以及细胞力学和生化检测等研究手段对肝癌细胞原位生长信息进行量化表征.结果发现:(1)肝癌细胞变形调节能力较正常肝细胞强;(2)对"重叠生长"斑进行负压吸吮时,斑片从基底脱落,其下方未见铺展细胞;(3)肝癌细胞株HepG2的整合素表达明显高于正常肝细胞株L02;(4)纤维连接蛋白(Fibronectin, Fn)对肝癌细胞表达整合素β1有下调作用,Fn裱衬基底后,细胞黏附力和形态稳定性增高,圆细胞产生与聚集减少.由此得出(1)所谓"重叠生长层"实际上是由大量圆细胞聚集排列构成;(2)圆细胞产生与整合素β1表达异常及其对细胞黏附特性的影响相关;(3)肝癌细胞"重叠层"的形成与细胞频发形变诱导的圆细胞聚集相关.
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聚乙烯醇-胶原创伤敷料的研制
研制一种新型的聚乙烯醇-胶原复合材料,探讨其作为创伤敷料的可行性.聚乙烯醇(PVA)与I型胶原以3:1比例混合,以聚乙二醇为制孔剂,风干成为膜状,并对其进行抗张强度、孔径与孔隙率、吸水率检测及细胞生物相容性评价试验.结果显示:PVA-胶原膜的抗张强度为8.10±0.28 MPa;平均孔径为100～150 μm,孔隙率90%左右;吸水率为185.42%±6.93%;3T3细胞在PVA-胶原膜上生长形态正常,增殖迅速.因此,PVA-胶原膜具有较理想的力学强度、孔径与孔隙率以及良好的细胞相容性,可进一步探讨其作为创伤敷料的体内应用.
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正交电子束和X射线照射野衔接的剂量学分析
正交电子野和光子野衔接区域,一定会有剂量热点和冷点出现,剂量分布不均匀程度与治疗机的物理参数直接相关.本文通过测量了Elekta Precise 治疗机和Elekta Synergy 治疗机X射线和电子线的部分剂量学参数,对正交电子束和X(γ)射线照射野的衔接区域内的剂量分布的不均匀程度进行了定量分析,提出用扩展光子野半影的方法来降低剂量分布的不均匀程度,比较了不同治疗机条件下衔接区域内的剂量分布.结果表明,无论是在未扩展光子野半影的情况下,还是在扩展了光子野半影的情况下,与使用Elekta Precise 治疗机相比,使用光子射野半影较小的Elekta Synergy 治疗机,电子野与光子野衔接区域内的剂量不均匀程度更强.
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聚酯/磷酸三钙人工骨载体的表面修饰及不同骨移植材料的比较研究
采用热致分相法(TIPS)与熔铸颗粒沥取法(SCPL),实验室条件下制备适宜组分配比(7:3)的聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙[PLGA/TCP]复合人工骨载体[PLGA/TCP(L)];另外采用先进快速成形技术(RP)制备相同组分配比(7:3)的PLGA/TCP(RP)复合材料.扫描电镜(SEM)观察人工骨载体的超微结构,并用I型胶原(Col I)对载体材料进行表面修饰.进而复合诱骨生长因子-牛骨形态发生蛋白(bBMP)以制备出仿生活性人工骨.将PLGA/TCP(L)、PLGA/TCP(RP)、牛松质骨脱钙骨基质(DBM)、仿生活性人工骨及OsteoSet(R)人工骨进行多种比较.结果发现,先进RP技术制备的PLGA/TCP(RP)大段人工骨载体结构明显优于实验室常规方法所制备的PLGA/TCP(L)载体.PLGA/TCP(L)载体、DBM、PLGA/TCP(RP)载体及OsteoSet(R)人工骨的孔隙率分别为21.5%、70.4%、58.6%和0%,其中DBM和PLGA/TCP(RP)载体的孔隙率高(P＜0.01).此外,RP制备的PLGA/TCP(RP)人工骨载体孔径大(350 μm),并与天然DBM的孔径为接近.PLGA/TCP(L)、PLGA/TCP(RP)人工骨载体经I型胶原表面修饰后[PLGA/TCP(L)-Col I、PLGA/TCP(RP)-Col I],明显改善其对bBMP的亲和力,人工骨载体表面及孔隙内对bBMP的复合能力明显增强,仿生活性人工骨[PLGA/TCP(L)-Col I-bBMP、PLGA/TCP(RP)-Col I-bBMP]的制备效率亦显著提高.其中采用先进RP技术结合载体材料表面修饰新工艺研制的PLGA/TCP(RP)-Col I-bBMP仿生活性人工骨具有与天然骨接近的空间三维结构,并含有关键的成骨活性因子,因此具有更为广阔的研究与应用前景.
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体内组织工程骨的BMP4 mRNA表达
比较磷酸钙陶瓷构建的体内组织工程骨和自然再生骨的BMP4 mRNA表达.制备Φ5 mm×8 mm的骨诱导性磷酸钙陶瓷20粒并分别植入5只狗的竖直肌内,同时,拔除狗的一颗磨牙形成自然再生骨模型.术后1、2、4、12及24周,取出体内组织工程骨及自然再生骨.提取总 RNA, 经逆转录成 cDNA 后,用实时相对定量PCR的方法检测 BMP4 mRNA 的表达.结果表明:在本实验周期,BMP4 mRNA 在磷酸钙陶瓷构建的体内组织工程骨中的表达量高于在自然再生骨中的表达量,但BMP4 mRNA 在体内组织工程骨和自然再生骨中有相同的基因表达时序性.作为类似自体骨的骨替代物,磷酸钙陶瓷构建的体内组织工程骨具有切实可行的应用前景.
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采用分块耦合广义分形维的语音端点检测技术研究
为了克服传统广义分形维算法存在的边缘效应,提高低信噪比环境中语音信号起止点的检测能力,我们提出了一种分块耦合(Boxes-coupling)的广义维数计算方法,并将其应用于语音信号的端点检测中.首先确定各分块之间的耦合边长,利用耦合的分块覆盖待检测的语音信号,求得容量维数、信息维数和关联维数,以构成三维特征向量;然后根据特征距离和相似度之间的关系,用一般距离度量进行特征提取;后采用双门限模式分类进行决策分类.实验结果表明,该方法适合多种噪声环境下的语音端点检测.与传统广义维数(Original generalized dimension, OGD)以及谱熵(Spectral entropy, SE)算法相比,在低信噪比情形下,具有检测精度高、抗干扰能力强以及强系统稳定性(Robustness)等优点.
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纳米微囊型血液代用品的制备及体内外血液安全性评价
采用可生物降解的聚合物作为壳材料,血红蛋白(Hemoglobin,Hb),形成纳米尺度的血红蛋白微囊拟用作血液代用品.本实验采用可生物降解聚合物聚己内酯(PCL)作为壳材料,制成粒径在120～200 nm的载血红蛋白微囊,当内水相Hb浓度为50 g/L时,包封率达99.4%.对天然Hb和Hb微囊的红外分析表明制备过程没有影响Hb的结构.P50为27 mmHg表明此载Hb微囊的携氧能力.体内外血液安全性评价包括:浸提液与血清混合培养后,测定了其中C3含量无明显变化,说明无明显补体激活发生.溶血、凝血试验合格.微囊输注小鼠体内后,血小板计数无不良反应.载Hb纳米微囊的制备工艺对Hb的包埋有效,并且从结构和功能上模拟了天然红细胞,体内外血液安全性评价合格,是一种极具开发前景的血液代用品.
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流体剪应力作用于间充质干细胞对其诱导内皮分化后抗氧化能力的影响
探讨流体剪应力对间充质干细胞(MSCs)诱导的内皮细胞抗氧化能力的影响.体外培养大鼠骨髓MSCs,于流室中加载不同强度的流体剪应力,加载后向内皮细胞系诱导,检测所得细胞总抗氧化能力(T-AOC)、一氧化氮(NO)生成量的变化.流体剪应力对MSCs体外诱导所得内皮细胞的总T-AOC、NO均有上调作用,并呈强度依赖关系.流体剪应力对骨髓MSCs体外诱导培养的内皮细胞具有保护性作用,为缺血性心脏病的细胞治疗及心血管组织工程提供了理论基础.
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99mTc-MIBI心肌灌注显像对冠心病诊断价值的系统分析
机检和手检查找99mTc-MIBI诊断冠心病的文献,应用QUADAS量表评价符合标准的文献质量,按心肌灌注显像类型分层,用Meta-disc软件对同类文献的敏感性、特异性、阳性似然比(+LR)、阴性似然比(-LR)进行合并分析和异质性检验,对无异质性的文献绘制Asymmetric SROC曲线.共有29篇文献符合标准,当以所有患者为研究对象时,静息MPI、运动MPI、药物MPI合并+LR和合并-LR分别为2.209和0.224、4.334和0.141、5.508和0.195.使用较多的潘生丁药物负荷MPI的合并+LR、-LR分别为5.031、0.193.在无心梗病史患者的研究中,负荷MPI的合并+LR为6.176,合并-LR为0.199.由于本研究所纳文献在判读结果时未实施盲法,故研究结果间存在偏倚,而诊断结果间的变异则与疾病谱和选择标准密切相关,二者存在的可能性均较大,报告质量为中等.可以得出99mTc-MIBI负荷MPI尤其潘生丁MPI对冠心病有诊断价值.
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肺炎衣原体特异性单克隆抗体的研制及应用
采用肺炎衣原体(Chlamydia pneumoniae, Cpn)TW-183的纯化原体免疫BALB/C雄性小鼠, 将小鼠脾脏细胞与SP2/0细胞融合, 杂交细胞通过有限稀释法克隆, 获得1株稳定分泌Cpn-单克隆抗体(Cpn-McAb)的细胞株, 单抗属IgG2b亚型及抗Cpn-MOMP抗体.自制Cpn-McAb与鹦鹉热衣原体原体有较弱的交叉反应; 与沙眼衣原体原体无交叉反应, 特性与进口Cpn-McAb一致.为了评估Cpn-McAb, 用自制和进口Cpn-McAb同时检测外周血单核细胞标本454例, Cpn-Ag阳性率分别为53.3%和52.6%, Kappa值0.714, 两者有较高的一致性.结果提示,自制Cpn-McAb几乎和进口Cpn-McAb一样有较高的特异性和敏感性,可替代进口单抗用于临床Cpn感染的检测, 有助于相关疾病的诊治.
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人着色性干皮病D组基因的克隆及其真核表达
着色性干皮病D组蛋白 (Xeroderma pigmentosum group D, XPD)是基础转录因子ⅡH(Transcript factor ⅡH, TFⅡH)复合体的第二大亚基,它在转录和核苷酸剪切修复过程中都发挥着重要作用.我们利用人宫颈鳞癌上皮细胞(HeLa细胞)中提取的总RNA进行逆转录酶-聚合酶链反应(Reverse transcriptase-polymerase chain reaction, RT-PCR),克隆出人全长XPD cDNA,把此基因按野生型插入表达绿色荧光蛋白的pEGFP-N2质粒,构建了pEGFP-N2/XPD重组体质粒,并将其转染入整合有乙肝病毒X蛋白(Hepatitis B virus X protein, HBx)的人肝癌细胞Hep3B,分析重组细胞的XPD表达水平、HBx表达水平和细胞增殖力,为进一步研究XPD的各种生物学活性及作用机制奠定了基础.
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自适应阈值的小波噪声消除方法及其在消除心电图(ECG)噪声方面的应用
降低或者消除噪声,对得到有用的信号十分重要.例如像ECG这类非平稳信号,其噪声统计特性因为经常受各种因素的影响而变得十分复杂.在本文中,通过将应用小波进行噪声消除和B-Spline(B样条)噪声消除相结合的方法,得到一种新的信号噪声消除技术.试验证明,本文所提出的技术能够抑制噪声,并同时保留信号的细节特征.
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血细胞碎片计数评价滚压泵溶血的意义
探讨血细胞碎片计数在血泵离体实验中的意义.分别采用POLYSTAN和COBE滚压泵,对血样本各作5次16 h离体长时间转流实验.转流前血样本作对照组、转流后4 h第1次抽取血标本,以后每隔2 h抽取1次血标本.检测指标:血细胞碎片计数、游离血红蛋白和红细胞形态学电镜观察.结果发现:分别用两种滚压泵转流后,血细胞碎片计数值均随转流时间延长而呈线性逐渐增加,各时点值与前一时点相比,有显著差异(P＜0.05).两组游离血红蛋白量也随转流时间延长而呈线性增加.血细胞碎片计数与游离血红蛋白呈直线回归相关关系.红细胞形态学电镜观察亦表明,转流时间越长,红细胞损伤越严重.实验结果提示,在滚压式血泵离体转流实验中,血细胞碎片计数可以作为一项评价血泵离体溶血性能的方便、客观指标.
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纳米羟基磷灰石/I型胶原复合人工骨组成结构及成骨活性的实验研究
按照仿生的方法合成纳米羟基磷灰石/I型胶原人工骨支架材料.采用扫描电镜、X线衍射分析、孔隙率测定的方法对人工骨支架材料进行分析.制作兔颅骨缺损模型,植入人工骨支架材料,组织切片观察支架材料在体内的反应.纳米羟基磷灰石/I型胶原人工骨支架材料呈疏松海绵状,具有100～300 μm的孔径和90%以上的孔隙率,具有类似天然骨的结构.植入兔颅骨缺损模型未出现急性或慢性的炎症反应,在4周左右人工骨支架内出现大量新生毛细血管,12周新生骨完全修复骨缺损,并形成成熟的骨小梁结构.纳米羟基磷灰石和I型胶原复合人工骨约3个月左右降解完全.
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卵巢切除及雌二醇对大鼠腰椎松质骨微结构的作用及其生物力学性能的分析
应用micro-CT获得腰椎松质骨微结构的三维参数,分析卵巢切除术与雌二醇干预对大鼠松质骨微结构及整体骨生物力学性能的作用,初步讨论松质骨微结构的改变对生物力学性能的影响.6月龄未交配雌性SD大鼠30只,随机分成3组(每组10只):假手术对照组(Sham)、去卵巢组(OVX)和去卵巢+补充雌二醇组(EBT).术后相同条件饲养5个月,取第3腰椎进行生物力学压缩试验,第4腰椎行micro-CT扫描.结果表明,与相应的Sham组比较,OVX组的BV/TV、Tb.N均明显下降,Tb.Sp和SMI明显增高.EBT组的BV/TV、Tb.N和Tb.Th均大于OVX组,Tb.Th和SMI明显小于OVX组.骨力学性能检测显示OVX组腰椎松质骨E、Fmax和σmax均明显降低,而EBT组上述骨生物力学参数均明显改善.通过micro-CT获得的骨微结构参数并结合骨力学性能检测能为合理评价骨质疏松及抗骨质疏松药物药效研究提供较好的实验依据.
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二苯基碘鎓盐对复合树脂聚合转化率和压缩强度的影响
聚合转化率和压缩强度是复合树脂性能的重要指标.在光固化复合树脂中,加入不同浓度的二苯基碘金翁六氟磷酸盐作为光引发剂,分别占基体树脂(由BisS-GMA和TEGDMA组成)的 0、0.5、1.0、2.0、3.0和4.0 wt%;采用红外光谱仪和拉力试验机,分别测定与比较前述6组光固化复合树脂的性能.结果发现,二苯基碘金翁六氟磷酸盐能提高光固化复合树脂的聚合转化率和压缩强度,且与加入浓度有关,当浓度为2.0 wt%时,这两种指标都能达到较佳性能.这种碘金翁盐引发上述基体树脂聚合的研究,未见文献报道.
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细胞内趋化因子重组突变体SDF-1α/54/KDEL的构建及其对CXCR4受体在细胞膜表面表达的抑制作用
构建人基质细胞衍生因子(SDF-1)突变体SDF-1α/54/KDEL重组真核表达质粒,并考察其对T细胞性白血病细胞株Molt-4细胞表面受体CXCR4表达的影响,为尝试表型敲除肿瘤细胞CXCR4以抑制肿瘤的转移提供理论和实验依据.以SDF-WT-Gly×4-Dec/PET30a(+)质粒为模板,用PCR法扩增出SDF-1α/54并将其亚克隆至真核表达质粒pEGFP-C3构建成真核表达载体pEGFP-C3/SDF-1α/54/KDEL.经酶切及测序验证后,脂质体介导转染入COS-7细胞,通过Western blot检测SDF-1α/54/KDEL的表达.电穿孔法将重组载体瞬时转染CXCR4高表达的Molt-4,并用流式细胞仪检测CXCR4含量的变化.DNA测序证明:读码框完全正确,重组真核表达载体含有SDF-1α/54基因和编码4肽KDEL的基因,Western blot证明融合蛋白能在COS-7细胞表达.电穿孔转染Molt-4细胞后发现,SDF-1α/54/KDEL可以显著降低胞膜表面CXCR4表达量.由此提示: KDEL介导的SDF-1α/54对Molt-4细胞CXCR4具有表型敲除作用,且此效应不受SDF-1α C端α螺旋缺失的影响.
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载氧药物的冷冻干燥和冻干制品的保存稳定性
对以聚合胎盘血红蛋白为有效成分的载氧药物进行冷冻干燥.采用蔗糖作保护剂,减少冷冻干燥过程中高铁血红蛋白(Methemoglobin,MetHb)的增加.测定冷冻干燥前后的MetHb含量、UV光谱、十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)、高效液相色谱法(HPLC)等指标.结果表明:冷冻干燥中,当蔗糖/蛋白质的重量比≥0.5时,MetHb增加得到有效控制, UV光谱中血红蛋白(Hb)的特征吸收峰、SDS-PAG、HPLC无显著改变.冻干制品分别在室温或冰箱中保存3个月,考察其稳定性.结果表明:保存过程中,MetHb的增加与蔗糖/蛋白质的重量比、保存温度有关,试验组C(蔗糖/蛋白质的重量比为1.0)在室温或冰箱中保存3个月,MetHb含量、UV特征吸收峰、SDS-PAGE、 HPLC等指标均无显著改变.
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动态力学因素在组织工程化血管构建中的作用及其研究进展
动态培养环境是成功构建具有生理功能和力学性能的工程化组织的重要因素之一.越来越多的研究证实,接近生物体内生理环境的动态力学条件对细胞在体外支架上的黏附、增殖、分化以及细胞外基质的重建等一系列生长行为均有重要的作用,通过模拟和优化动态培养条件,可以促进细胞的生长和细胞外基质的重建,从而提高组织工程化血管的性能.本文对近年来在组织工程化血管动态培养环境方面的主要研究进展做了综合评述,重点讨论了不同力学环境对血管细胞生长和细胞外基质重建的影响,以及生物反应器在组织工程化血管构建中的作用,并通过组织工程化血管的生物学性能分析,讨论了动态力学培养环境对血管组织的形成及其力学性能的作用.
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层层自组装技术在基因活化生物材料表面工程的应用
细胞/基因活化生物材料是未来生物材料发展的方向和重要特征.以高分子材料为载体的基因释放在基因治疗、再生医学和组织工程中具有广泛的应用前景.综述了层层自组装(layer-by-layer self-assembly) 技术在先进生物材料表面工程中的应用,进而探讨了该技术在生物材料表面构建原位基因释放系统的潜在应用,对生物材料的研究具有重要的现实意义.
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基于DNA微阵列数据的基因聚类方法
聚类分析并不是一个新的统计问题,但是微阵列实验产生的大量复杂多元数据集对聚类的计算方法提出了新的挑战.本文对微阵列基因表达数据分析的多种聚类方法及其优缺点作了详细的介绍,包括监督聚类、非监督聚类以及基于模型的聚类.由于各种方法的有效性和适用场合不同,探索开发更为适用、聚类效果更为理想的专用于微阵列表达谱数据的聚类新方法显得尤其重要.
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微重力条件下细胞电融合研究进展
生物分离、细胞培养和细胞电融合是目前在空间条件下研究的主要生物过程.空间微重力环境是细胞电融合技术的理想场所,由于不存在重力和对流的影响,使电融合技术得到了改善.在提高杂交瘤得率、培植新品种和研究微重力细胞生物学效应方面具有广阔的应用前景.本文综述了微重力条件下细胞电融合的研究进展,细胞电融合过程中细胞骨架发生的变化,以及微重力条件下提高融合效率潜在的原因.
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磁共振扩散张量成像的可视化方法研究进展
磁共振扩散张量成像(DT-MRI)与传统的扩散加权成像(DWI)相比能够更加准确地反映分子扩散的方向.大脑白质区的水分子扩散表现出显著的各向异性,因而DT-MRI技术在显示白质神经纤维和功能束的走行方向以及三维形态等方面具有极大的优越性.主要介绍了该技术的基本原理及目前常用的数据集可视化的方法.
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人工视觉假体研究综述(Ⅰ)——视网膜假体研究现状
如何部分或完全恢复视觉功能是目前神经工程和组织工程领域研究的热门课题,采用神经接口和神经假体方案来部分恢复视觉功能是目前主要的手段.视网膜刺激方案是国内外研究较多和较为成熟的刺激方案.本文从技术角度出发,全面地综述了视网膜假体的机制、优缺点和国内外新研究状况.
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蛋白激酶C在卵母细胞成熟、受精和早期胚胎发育过程中的作用
小鼠胚胎发育过程中,蛋白激酶C(PKC)家族在调节卵的活化、完成减数分裂和开始有丝分裂、胚胎的致密,以及囊胚形成过程中都有作用,但其多个亚型的功能还知之甚少.研究表明,已知的十种PKC亚型以及PKC锚定蛋白--活化的磷脂酶C受体(RACK)在小鼠胚胎2-细胞期至囊胚期都有表达.本文归纳了近年来对PKC亚型各自不同的动态分布模式和表达水平的研究,这些研究表明它们在早期胚胎发育的各个时期都至关重要,尤其在胚胎4-细胞期的早期,个别亚型在核内的浓度是瞬间升高的,提示我们这些PKC亚型也许控制着早期小鼠胚胎核的组建以及机能调节.本文对核移植胚胎中PKC的可能作用也进行了分析.
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纳米碳管的生物相容性
纳米碳管(Carbon nanotube, CNT),是规则的、高纵横比的碳的同素异性体.纳米碳管主要分为两类,单壁纳米碳管(Single-walled nanotubes, SWNT)和多壁纳米碳管(Multi-walled nanotubes, MWNT).他们都具有质量轻和较好的抗张强度,并且具有优良的化学性质和热稳定性.同时他们也具有半导体和金属导电性.这些特性使得纳米碳管在生物医药领域有很好的应用前景.但是,近也有一些关于纳米碳管毒性和生物相容性的报道,本文就此作一综述.
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带生物膜跨血管包裹性动脉瘤夹的研制与应用
对于栓塞和手术夹闭均困难的动脉瘤,外部包裹是后的选择.但理想的包裹材料和方法至今未取得突破性进展.本文介绍一种带生物膜跨血管包裹性动脉瘤夹,在夹闭瘤颈的同时包裹瘤囊,成功地解决了包裹材料不理想与包裹技术设备不完善等两大方面问题,是治疗颅内难治性动脉瘤的有效方法.
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99mTc-MDR1寡聚核苷酸DNAs的制备及质量控制
研究99mTc标记多药耐药基因(MDR1)mRNA反义DNAs寡聚核苷酸及其正义DNAs寡聚核苷酸的佳标记方法并制备其二步法冰冻试剂盒,完成99mTc标记MDR1反义DNAs寡聚核苷酸和正义DNAs寡聚核苷酸及其二步法冰冻试剂盒的的质量控制.合成20个碱基单链的MDR1 mRNR的反义DNA寡聚核苷酸(ASON)及其正义DNA寡聚核苷酸(SON),全程硫代修饰并在5′末端附加氨基酸以修饰,分别将ASON和SON DNA 与MAG3偶联后用99mTc标记,制备了99mTc-寡聚核苷酸DNA二步法冰冻试剂盒.通过改变ASON-和SON-MAG3 DNAs、氯化亚锡及缓冲液的用量,调整反应介质的pH值条件,探讨其佳标记方法.用高压液相色谱仪(HPLC)测定该药盒化合物的放射化学纯度、标记物的体内外稳定性、药盒的稳定性.99mTc-ASON-和SON-MAG3 DNAs标记化合物的放射化学纯度＞92%,标记物室温放置24 h后其放射化学纯度＞90%;药盒在-20℃条件下放置6个月,标记物的放射化学纯度仍＞90%.99mTc-寡聚核苷酸DNAs二步法冰冻试剂盒性能优良,标记方法简单、可行、有效,且标记物稳定性良好.
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瞬时混沌强度在心电研究中的应用
我们在建立均匀度理论的基础上,定义了瞬时混沌强度,并应用瞬时混沌强度对来自MIT-BIH数据库的例子数据、窦性心率数据和心率失常数据进行了分析,瞬时混沌强度能分辨心率变异系数(Heart rate variability,HRV)无法分辨的情况.窦性心率的瞬时混沌强度有3大特点:(1)即时回零;(2)平稳性,它对空代步数是平稳的;(3)均值范围:2～7,方差范围:1.5～5.这说明,瞬时混沌强度也需要有一定的变异性.对心率失常的病例进行的研究表明,它们分别有不回零、不平稳和均值或标准差过低的情况.显然,由于瞬时混沌强度的算法简单,它大大地有利于临床病理分析和应用.
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一种新的基于MCE的心肌微循环定量分析系统的研制
基于心肌声学造影(MCE)的心肌微循环定量分析系统,对实时MCE图像进行处理,通过非线性回归分析方法计算出心肌供血区内心肌血容量、血流速度、血流量以及三者的心内、外膜层跨壁梯度等冠脉微循环临床诊断指标,能有效满足临床需求,实现了实时MCE的定量分析.
| 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 |
