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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根据语音分形维和基音周期的说话人性别识别研究
根据语音特征实现说话人性别的自动识别,在音频处理与分析中具有重要的应用意义.为了克服语音常规线性参数在刻画说话人性别特征上的不足,本文使用了分形维等非线性参数作为特征空间的有效补偿.首先利用提升算法实现基音周期的提取;然后提取语音的分形维数;后根据Takens定理,对分形维进行了重构,采用求近似熵的方法得到分形维复杂度.将基音周期、分形维数以及分形维复杂度构成三维向量,进行说话人的性别识别.实验证明,通过非线性参数的介入,与仅使用基音周期等传统线性特征的识别方法相比,识别系统的准确率和稳定性得到有效提高,因此为说话人性别识别提供了一个新的思路.
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神经导航中脑组织变形补偿的点云处理
有限元方法是解决神经导航中脑组织变形的重要方法,需要手术过程中的脑皮层信息作为其边界条件.本文通过非结构点云进行了脑皮层信息的表示,并通过对其进行处理来获取有限元方法的边界条件.点云处理包括纹理映射、分割、简化和去噪,其中非结构点云的简化与去噪采用了改进的基于表面特性k邻域的聚类方法.实验结果证明所采用的点云处理方法是可靠的.
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载药复合支架的抗血管组织增生的研究
在氧化钛表面改性的国产不锈钢支架上涂覆一定量药物,制备出新型复合的抗增生载药支架.观察支架植入猪冠状动脉3个月后血管的开通情况及血管的内膜反应.将7枚国产的普通不锈钢支架和7枚制备的新型载药支架植入14头小型猪冠状动脉内,3个月后对支架植入段血管进行血管造影、光镜及电镜检查并进行免疫组织化学分析.冠状动脉造影显示动物处死前支架段血管开通率100%,支架X光下清晰可见,未经特殊抗血栓治疗,支架段血管内无血栓形成.扫描电镜显示两组支架表面都完全被血管内膜覆盖,表面光滑,无血栓形成.覆盖的血管内膜中内皮细胞沿血流方向成典型的铺路石状排列.组织学形态分析显示植入支架3个月后,所有支架植入段血管内膜都有明显的增生,增生内膜主要由细胞外基质和平滑肌细胞构成.结论:含有新型载药支架的冠状动脉血管段内膜增生厚度比普通不锈钢支架的冠状动脉血管段内膜增生厚度小,这种载药复合支架具有良好的应用前景,需扩大样本进行深入研究.
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血红蛋白基纳米微囊表面物质传递行为的研究
表面三维结构是影响血红蛋白基纳米微囊表面物质传递行为的重要因素.本研究采用改性复乳法工艺制备血红蛋白基纳米微囊血代品,以具有不同分子量大小的PEG分子为探针,考察制备过程中不同工艺条件对微囊表面三维结构影响的规律.结果表明,在二氯甲烷中引入乙酸乙酯、丙酮等亲水性溶剂可有效调控微囊表面孔的大小.随着亲水性溶剂比例的增加,微囊表面的孔径先增大再减小;外水相体积的增加、溶剂挥发时间的延长以及随着搅拌速率的加快均会增加微囊的孔径,而油相体积的增加和聚合物的PEG改性均会减小微囊表面的孔径.
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主动脉壁中弹力纤维空间分布的实验研究
弹力蛋白不仅是动脉壁的重要组成成分,还与主动脉夹层瘤等疾病相关.通过动物实验,图像测量白兔主动脉壁中弹力纤维的空间分布.统计学结果表明:从升主动脉、主动脉弓到降主动脉的轴向变化中,弹力纤维含量存在明显的减少,高达40%左右.而主动脉弓部位弹力纤维分布不存在特异性,可以认为是均匀的.主动脉壁弹力纤维的周向分布是均匀的,四个典型周向位置上弹力纤维的轴向变化满足相同的分布趋势,无显著性差异.弹力纤维沿主动脉壁的径向分布不均匀,且内层相对于中层和外层存在弹力纤维含量显著性减少的特点.因此,从某种角度上讲,血管壁可合理简化为轴向分段、径向分层的三维轴对称复合材料.
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含姜黄素的(丙交酯-乙交酯)共聚物薄膜对血管平滑肌细胞增殖的影响
血管支架内再狭窄一直是困扰经皮冠状动脉介入治疗的主要问题,药物洗脱支架的临床应用显著降低了术后再狭窄率而成为冠心病介入治疗新的里程碑.由于姜黄素具有抗炎和抗增生等药理活性而有望应用于药物洗脱支架.本文采用四唑蓝比色法测定了大鼠血管平滑肌细胞对不同浓度姜黄素的药物敏感性,实验结果表明,姜黄素的浓度范围为2.5～10 μg/ml时,对平滑肌细胞的抑制率大于80%.再以可降解高分子材料丙交酯-乙交酯共聚物(poly (lactic acid-co-glycol acid),PLGA)为载体分别制备了三种姜黄素浓度(3wt%,5wt%,8wt%)的复合薄膜.乳酸脱氢酶的释放检测结果显示这三种载药薄膜对平滑肌细胞没有急性的毒性反应.采用Alamar Blue法分别研究了三种浓度含姜黄素的PLGA薄膜和平滑肌细胞经3 d和7 d共培养后的细胞活性,表明三种浓度的含姜黄素薄膜均能够显著抑制平滑肌细胞增殖,尤其当薄膜中姜黄素浓度为8wt%时,细胞活性值低,抑制作用明显.
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马桑内酯对大鼠海马神经元细胞内游离钙离子浓度的影响
以荧光探针Fluo-3/AM为胞浆内游离钙特异性指示剂,通过激光扫描共聚焦显微镜动态监测急性分离SD大鼠(出生后7～14 d)海马神经元细胞内游离钙离子浓度([Ca2+]i)的变化情况,以了解钙离子及钙通道在癫痫发病中的作用,探讨马桑内酯(coriaria lactone, CL)调节神经细胞内钙稳态的机理.实验发现,CL能使急性分离大鼠海马神经元[Ca2+]i增加;nifedipine和低浓度NiCl2虽可延迟,但不能完全阻断这种作用.除促使电压依赖的T-、L-型钙离子通道开放外,CL尚可通过其他途径增加海马神经元内[Ca2+]i,改变细胞兴奋性而致痫.
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大鼠死后胸主动脉生物力学特征变化规律的研究
取死后0～7 d大鼠胸主动脉进行单轴拉伸实验,观察各力学指标随死后经过时间(Post mortem interval,PMI)延长的演变,选取有明显变化趋势的力学指标进行统计分析.力学指标中大值应力、大值应变、能量与PMI有显著相关,其决定系数(R2)分别为0.822、0.716、0.669(P＜0.001).表明运用拉伸实验测量胸主动脉生物力学指标的变化可用于PMI推断.
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SHNH法和NHS-MAG3法标记的99mTc-寡聚核苷酸的比较
比较研究采用联肼尼克酰胺(Hydrazino Nicotinamide Derivative, SHNH)法和N-羟基琥珀酰胺基S-乙酰巯基乙酰三氨基乙酸(N-hydroxysuccinimidyl S-acetylmercaptoacetyltriglycline,NHS-MAG3)法以99mTc标记反义寡聚核苷酸(Antisense Oligonucleotide,ASON)的标记物的放射化学和生物学特性.合成SHNH和NHS-MAG3后,分别以SHNH和NHS-MAG3为双功能络(螯)合剂,用99mTc标记ASON;比较标记物99mTc-SHNH-ASON和99mTc-MAG3-ASON的体内外稳定性、兔血浆蛋白结合、正常BALB/C小鼠体内分布及结肠腺癌HT29细胞摄取的情况.结果显示,采用NHS-MAG3法标记的标记物99mTc-MAG3-ASON的标记率和稳定性明显高于SHNH法标记的标记物99mTc-SHNH-ASON(P＜0.05)、血浆蛋白结合率显著低于99mTc-SHNH-ASON(P＜0.05);99mTc-MAG3-ASON在血液、心脏、胃、肠的分布显著低于99mTc-SHNH-ASON(P＜0.05),而在肝、脾的分布略低于99mTc-SHNH-ASON(P＞0.05),但在肾的分布显著高于99mTc-SHNH-ASON(P＜0.05);99mTc-MAG3-ASON的HT29细胞摄取率显著高于99mTc-SHNH-ASON(P＜0.05).因此,采用NHS-MAG3法的标记物99mTc-MAG3-ASON的放射化学和生物学特性明显优于SHNH法的标记物99mTc-SHNH-ASON.
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多聚赖氨酸修饰钛氧膜并固定纤连蛋白对内皮细胞生长的影响
为了进一步提高钛氧膜与内皮细胞的亲和性,研究了一种表面生物化学方法对钛氧膜表面内皮细胞生长的影响.先利用盐酸和双氧水活化钛氧膜表面,使其产生羟基基团,再涂覆多聚赖氨酸作为中间过渡层,后在表面上固定纤连蛋白.采用傅立叶红外光谱仪、X射线光电子能谱仪及接触角测量的方法对每步处理后的材料表面进行分析与测试.通过体外人脐静脉原代内皮细胞培养实验评价内皮细胞在样品表面的黏附和生长.研究结果显示,通过表面活化后涂覆多聚赖氨酸并固定纤连蛋白的方法能促进内皮细胞在钛氧膜表面的黏附和生长.
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含Arg-Gly-Asp肽与仿生PLGA-(ASP-PEG)材料结合的实验研究
设计合成含Arg-Gly-Asp[Arg(R)-精氨酸,Gly(G)-甘氨酸,Asp(D)-天冬氨酸]的非病毒基因载体的肽(K16-GRGDSPC) (K-赖氨酸,S-丝氨酸,P-脯氨酸,C-半胱氨酸),用其作材料聚(丙交酯-co-乙交酯)-(天冬氨酸-聚乙二醇)交替预聚物[PLGA-(ASP-PEG)]的表面修饰.合成K16-GRGDSPC, 将PLGA-(ASP-PEG)制成A、B、C三块薄片.薄片 A 、B与交联剂反应,反应后的薄片A再与肽反应,薄片 C作为对照.质谱仪(MS)、高效液相色谱分析仪(HPLC)检测肽的分子量及纯度;x线光电子能谱法(XPS)检测材料表面硫元素;分光光度仪检测残液未反应肽含量.HPLC检测肽的纯度为94.13%,MS检测肽分子量为2741.26.XPS检测改性薄片A中硫元素结合能为164 eV,碳、硫元素的含量比值(C/S)为99.746:0.1014;反应后薄片 B中硫元素结合能为162 eV与 164 eV,C/S为99.574:0.4255; 薄片 C中无硫元素.残液管OD值为0.069, 薄片A表面接枝肽密度为0.04 mg/mm2.提示通过交联剂可将所合成的肽K16-GRGDSPC结合到仿生材料PLGA-(ASP-PEG)表面.
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单硝酸异山梨酯脉冲控释微丸的制备及体外释药影响因素的研究
制备单硝酸异山梨酯脉冲控释微丸并对影响释药的因素进行考察.采用挤出滚圆法制备载药丸芯,以水溶胀性材料为内包衣溶胀层,乙基纤维素水分散体为外包衣控释层制备脉冲控释微丸,并考察溶胀层材料类型、溶胀层和控释层包衣增重、介质pH值等对药物释放的影响.结果表明,该包衣微丸可脉冲释药,药物释放情况不受pH值的影响,低取代羟丙基纤维素与羟丙基甲基纤维素以一定比例混合作为内包衣层,乙基纤维素水分散体为外包衣层制备的脉冲控释微丸,当内包衣层增重为15%和外包衣层增重为13%时,达到了时滞为5 h、时滞后1.5 h累积释药80%以上的脉冲释药效果.
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自动针刺机械手的研制及其在失血性休克中的应用分析
我们研制了可以模拟传统针刺手法的小型自动针刺机械手,同时利用该机械手还可以进行传统针刺无法进行的针刺各项参数的精确定量研究,如精确的深度、速度、角度、角速度、频率和间隔时间等.并通过在大鼠的急性失血性休克模型治疗实验中的实际应用及其与电针、对照组的对比试验,证实了该仪器能安全可靠精确地进行传统手法针刺试验,在治疗中可以达到和传统针刺相似的疗效,可以应用于针刺机理研究、针刺方法教学等领域,并具有临床治疗的可行性.
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基于大似然算法的心电逆问题研究
心电逆问题是通过测得的体表电势分布求取心外膜电势分布的过程,具有重要的临床意义和生理意义.本文采用有限元方法对心脏和体腔进行二维建模并求解心电正问题,然后构建状态空间方程,建模得到的体表电势与心外膜电势之间的关系为系统的测量方程,相邻时刻状态之间的关系为系统的状态方程.对于参数的不确定性问题,建立似然函数,引入期望大化(Expectation Maximization,EM)算法来求解,步骤E(Expectation)采用卡尔曼滤波对参数进行估计,步骤M(Maximization)利用似然函数重新估计约束,步骤E,步骤M循环迭代.后对整个过程进行仿真,结果显示采用期望大化(EM)算法时,解的收敛性要好于传统的卡尔曼滤波的解,相对误差也可以得到大幅度的降低.
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连续小波变换和匹配追踪算法在心音信号分析上的应用和对比
心音对大多数心血管疾病具有极高的临床诊断价值,所以对心音信号进行分析有助于临床上对心脏疾病的诊断.心音信号是非平稳信号,需要选择合适的算法来进行时-频分析.传统的分析方法如傅立叶变换难以达到令人满意的效果.连续小波变换和匹配追踪算法是两种有效的时-频分析法,都可以有效地提取心音信号的特征并进行聚类.通过分析比较,可以看出两种算法比传统算法的优越性以及各自的优势和不足.
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ICA在心音信号处理中的应用
独立成分分析(ICA)是近年来涌现的用于盲信号分离的新技术.本研究利用独立成分分析成功地把心音信号分离为三个独立的成分.借助ICA方法我们能够有效地区分正常人和房间隔缺损病人的心音信号.研究中所用的心音信号由自行研发的心音采集仪所采集.文章首先介绍了独立成分分析的基本原理,然后介绍了一种基于四阶统计量的算法-快速定点算法,并给出了利用此算法的ICA步骤.试验结果表明,ICA在心音信号的处理中是一种很有潜力的方法.
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基于估计补偿的医学显微图像拼接技术
图像拼接能很好地解决显微镜高倍镜成像时视野减小的问题.我们在分析显微成像系统对医学显微图像灰度分布影响的基础上,提出了一个系统对图像灰度分布的影响函数.结合系统影响函数和精确匹配下的相关性方程,得到一个以小平方和形式误差函数为基础的方程组.利用奇异值分解得到系统对图像灰度分布的影响的估计值,然后用估计值来补偿系统的影响,得到图像的原始灰度,再进行拼接.这种方法能在不影响拼接速度的前提下消除医学显微图像中存在的拼接缝和拼接痕迹.
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微波及高强电磁脉冲灭菌的机理分析
采用连续微波与瞬态电磁脉冲对食用酱油和中草药丸进行灭菌实验研究,从微生物细胞的介电特性、膜离子通透率和外电场引起的膜电压变化进行了生物热效应和非热效应分析.微波连续波的灭菌主要是基于生物的热效应.而瞬态电磁脉冲灭菌则是基于生物的非热效应.在外电场作用下,细胞的跨膜电位增加,导致钾离子通道开启,细胞的钾离子流向膜外.膜电压的改变使得电压依赖性的钙离子通道开启.膜外浓度较大的Ca2+顺电位梯度进入细胞内,导致细胞消亡,细胞的跨膜电压变化越大,引起的细胞死亡率就越高.
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不同频率张应变对大鼠血管平滑肌细胞外基质的影响
为研究不同频率张应变对血管平滑肌细胞(VSMC)细胞外基质(ECM)的影响,探讨不同频率张应变与血管重建(remodeling)的关系,本文应用 FX-4000TTM细胞应变加载系统,对体外培养的大鼠VSMC施加10%张应变,频率分别为0.5、1和2 Hz,加载时间为24 h,以未加载张应变的VSMC为对照组.采用Real-time RT-PCR、western blot等技术检测不同频率张应变对fibronectin、collagen I和collagen III表达的影响,以及可能参与调节的蛋白激酶p38的活性变化.结果显示:①张应变频率可以明显影响细胞外基质Fibronectin、collagen I和collagen III的mRNA的表达,其影响效果与频率大小是一种非线性关系;②蛋白激酶p38参与调节了一定频率张应变诱导的ECM的表达变化.结果表明不同频率的张应变可以影响VSMC细胞外基质表达的变化,提示频率的改变可能参与调节细胞外基质的合成与分泌;在应力引起的血管重建中频率的改变可能起着重要的作用.
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从细胞水平研究龟鹿二仙含药血清在治疗骨质疏松中的作用
从细胞水平研究龟鹿二仙含药血清在治疗骨质疏松中的作用.(1)用酶消化法获得新生大鼠的成骨细胞.碱性磷酸酶(ALP)染色进行鉴定,通过对成骨细胞增殖、胰岛素样生长因子(IGF-1)分泌的检测来考察成骨细胞功能.(2)用1,25(OH)2D3诱导骨髓单核细胞获得破骨细胞,抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色鉴定破骨细胞.电镜扫描观察破骨细胞形成的骨凹陷情况;同时检测TRAP(+)细胞数和破骨细胞TRAP活性.(3)用血清药理学方法制备龟鹿二仙含药血清,分别加入不同剂量组10%含药血清进行干预,观察该中药血清对上述成骨细胞和破骨细胞功能指标的影响.龟鹿二仙高剂量组血清可促进成骨细胞增殖,增加IGF-1的分泌量.而中剂量组血清可明显抑制骨髓细胞向破骨细胞的转化,抑制骨凹陷形成,降低细胞内TRAP的活性.本研究表明龟鹿二仙具有显著的抗骨质疏松作用.
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Vague集相似度量及其在心电图自动识别中的应用
Vague集间的相似度量是Vague集中重要的技术之一.我们在黄国顺等[10]的相关工作基础上提出了一种新的相似度量,并讨论了其在心电图自动识别中的应用.根据识别需要,从MIT心电图数据库获取了心电图特征参数,并用BP神经网络进行学习,运用这些特征参数和训练好的BP神经网络对心电图进行识别,识别准确率达到了99.04%.
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骨骼肌在重复电刺激下生理行为研究
为得到肌张力特性与其电生理特性间的实验关系,本文在0.1 ms的波宽下,用不同频率的三种强度的重复脉冲电流,对家兔的胫神经进行电刺激,用生物材料试验机和肌电仪记录其腓肠肌的肌张力和复合动作电位.结果表明,肌张力与脉冲电流频率呈较好的正相关关系,而肌张力随刺激电流强度的增加似乎并不明显.
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动脉分叉管道血液流动的边界元分析
我们用边界元方法研究了一类动脉分叉血管中血液流动的流体动力特性,计算了分叉血管无病变和主支管有病变时血液流动的速度矢量分布,比较了主支管壁有病变和无病变两种情况下内外侧壁切应力的大小,同时计算了分叉附近有颗粒状绕流物时血液的流场分布,及颗粒物所受压力状况,给出了颗粒物的运动趋势,分析了引起粥样斑块病变的可能原因.
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基于静电力方法的主动轮廓模型的脑部MRI图像分割
提出一种改进的使用主动轮廓线模型分割医学图像的方法.基于Greedy法和静电场模型,对Greedy算法中蛇点的邻域提出了进一步的搜索准则,并给出判定的准则.同时,在预处理后的图像中使用静电力作为图像外力,并介绍了简化计算的方法.对比实验表明了该算法的有效性.
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兔阴茎海绵体内皮细胞的培养和鉴定
本研究旨在探讨兔阴茎海绵体内皮细胞体外培养技术,为构建组织工程化阴茎海绵体提供种子细胞.无菌获取兔阴茎海绵体组织后,分别采用IV型胶原酶消化法和弹性蛋白酶消化结合机械挤压法分离内皮细胞,比较两种分离方法所获内皮细胞的纯度;进一步在添加生长因子的内皮细胞生长液中培养扩增,观察细胞形态及增殖情况,并对传代细胞进行免疫组化染色鉴定.结果显示采用弹性蛋白酶消化结合机械挤压组织法能有效分离内皮细胞且保留基质的完整性,避免基质细胞混杂,明显优于IV型胶原酶消化法;培养的内皮细胞呈典型的鹅卵石形态,内皮细胞特异性标志CD31、第Ⅷ因子相关抗原(von Willebrand factor,vWF)表达阳性.结果提示采用弹性蛋白酶消化结合机械挤压组织法能快速有效地分离纯度较高的内皮细胞,进一步在内皮细胞生长液中培养能稳定传代扩增,可为阴茎海绵体组织工程提供种子细胞.
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流体剪应力对成骨细胞的作用研究
研究了生理范围内不同大小的流体剪切力对成骨细胞增殖分化和功能的影响,从细胞水平验证流体剪切力在骨组织力学适应性中发挥的重要作用.运用流室系统提供精确可控的流体剪切力,对原代培养的大鼠颅骨成骨细胞施以5、10、20、30 mN/cm2的剪切力刺激,分别在加载后的3、6、9、12、24、36 h采集样品,检测细胞周期分布,碱性磷酸酶活性,胞外钙质分泌的变化.5 mN/cm2和10 mN/cm2的剪应力促进细胞增殖,进一步增大会有抑制作用,而5、10和20 mN/cm2的剪应力对ALP活性和胞外钙分泌均有促进作用,并且与静态培养相比ALP活性高峰期提前,30 mN/cm2表现出抑制效应.结果显示成骨细胞的增殖、分化、矿化均能受到剪应力的调节,这种调节表现出对剪应力大小的依赖性.
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人PPARαLBD融合蛋白表达质粒的构建和诱导条件优化
过氧化物酶体增殖物活化受体α(Peroxisome prolifterator- activated receptor α,PPARα)属于Ⅱ型核受体,通过其配体结合区(1igand binding domain,LBD)结合特定的激动剂对参与机体代谢的关键酶、受体等的表达起调节作用.本研究以人肝组织总RNA为模板,利用RT-PCR方法扩增出人PPARαLBD基因的cDNA片段,将其插入表达载体pMAL-p2X的麦芽糖结合蛋白(Maltose binding protein,MBP)编码基因malE的下游,转化入宿主菌E. coli.TB1.然后对重组质粒在大肠杆菌TB1中的表达条件进行了优化.经SDS-PAGE分析和Bio-Rad Quantity One凝胶影像分析结果表明,诱导剂IPTG的浓度为0.4 mmol/L,30℃振荡诱导培养6 h时,可获得高效表达的MBP-PPARαLBD融合蛋白,重组蛋白的表达量可达胞质总蛋白的31.34%.为进一步纯化和PPARα配体筛选研究打下了良好的基础.
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淋巴循环动力学模型研究
根据淋巴管的形态、功能、以及淋巴微循环调控机制的研究成果,在充分考虑血液、组织液和淋巴液相互作用的动态系统基础上,仿照Sungawa心输出量的分析方法,建立了一个描述淋巴循环的动力学模型,并将模型的理论研究结果与Ikomi的按摩对兔后腿淋巴流量影响的实验相对照,发现两者符合程度较高,表明该模型对于分析淋巴形成的动力学机制有一定的意义,特别分析了淋巴流量与按摩频率的关系,可用于临床分析推拿等外治疗法对淋巴循环的影响.
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单发性肺结核空洞和癌性空洞的多层螺旋CT对照研究
探讨肺内单发性结核空洞和癌性空洞的多层螺旋CT影像特点及鉴别诊断价值.通过回顾性分析51例单发性肺结核空洞和39例单发性肺癌空洞的临床资料和多层螺旋CT表现,对空洞及邻近结构的CT征象进行对照研究.结果发现结核空洞好发于上叶和下叶背段,且以洞壁钙化、边缘光滑整齐和卫星灶、病变周围炎、淋巴结钙化及病变较小、空洞壁较薄为多见, 而肺癌空洞好发部位无明显特点,以壁结节、偏心空洞、深分叶、粗短毛刺和淋巴结肿大无钙化、血管集束征及病变较大、空洞壁较厚为多见.因此得出结论,利用多层螺旋CT多平面成像特点,可以详细观察病变及其周围情况,从而提供有价值的鉴别诊断征象.
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计算机辅助技术在上颌骨缺损修复中的研究与应用
介绍了一种利用计算机辅助设计上颌骨缺损修复的新方法.首先利用螺旋CT扫描数据进行上颌骨的三维数据重建,通过逆向工程的方法做出其CAD模型,然后对上颌骨CAD模型进行上颌骨修复体的个体化设计.设计出的支架很好地恢复了原来的上颌骨形态.利用快速原型技术制作出树脂修复体,然后铸造出钛合金修复体支架.后,可以将钛合金修复体支架密合地佩带在患者模型上,验证了该方法是有效的、可行的.
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点电流源激励下头颅球模型的电位分布解析算法研究
建立了头颅的球型仿真数学模型.用头皮、颅骨、脑脊髓和脑组织四层同心球结构仿真人体头颅.从拉普拉斯方程出发,用解析解的分离变量法求解头颅球模型在外层(头皮层)表面施加点电流激励的情况下,各层的电位分布函数.根据电位分布的表达式,绘制出颅内的电位等位线图以及电流线图.分析了电流注入角度对电位分布和电流流向的影响.结果表明颅骨的低电导率对颅内的电位分布有很大的影响.研究结果可用于分析头部电阻抗成像等问题.
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基于瞬态超声技术的软骨膨胀观测和模量提取
关节软骨结构和成分的细微变化都会导致软骨组织的退化,如骨关节炎,研究软骨的材料属性具有重要意义.本文基于瞬态超声技术实时观测关节软骨样品的渗透性膨胀过程,计算软骨在不同深度因膨胀产生的应变,并结合Narmoneva的三相模型提取其轴向弹性模量.结果显示,由于软骨组织膨胀引起的应变随深度变化而变化,深层组织的应变小,表层和中层组织的应变大.弹性模量也揭示了深层软骨的硬度(E1=12.20)明显比表层软骨硬度高(E2=0.15).研究结果显示,瞬态超声技术结合三相模型提供了一种定量研究软骨退化程度的方法.
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生物可降解载药纤维的制备、特征表征及释药特性的研究
为了研发一种可供脂溶性药物上载的长效释放植入生物可降解纤维载体,采用有机相分离法制备左旋聚乳酸(PLLA)纤维,扫描电镜(SEM)观察结构,差示扫描热分析(DSC)以及红外光谱分析(FTIR)分析药物载体状态,高效液相(HPLC)方法测定载药纤维的载药量,紫外分光光度法(UV)测定药物释放情况.结果表明制备出了成形性良好的空白PLLA纤维及载药纤维,药物包合入纤维中;药物与载体的结合形式为微晶分散与非晶态分散相结合,该纤维制剂在体外可以长效可调地释放.有机相分离法可以用来成功制备作为缓释植入药物载体的微米级别的左旋聚乳酸载药(PLLA)纤维.
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基于下采样检测QRS波的新方法
针对目前QRS波检测方法的不足,结合心电信号主要集中在0.05～35 Hz这一特点,我们提出了基于下采样的QRS波检测新方法.首先对原始心电信号进行下采样,然后利用自适应、自学习原理设置幅值和斜率阈值检测QRS波,利用不应期特性降低误检率,再利用回溯技术降低漏检率,后对得到的QRS波进行更新来实现原始心电信号中QRS波的检测.采用MIT/BIH心电数据库的数据和重庆医科大学附属医院提供的临床数据对该方法进行验证,准确率可以达到98%.结果表明该方法简单、快速、检出率高,并且不受采样率的影响.
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基于BW算法的高采样率心电数据无损压缩
目前对心电数据压缩的研究主要集中在对低采样率心电数据的压缩,我们提出了一种基于BW(Burrows-Wheeler)算法对高采样率心电数据的无损压缩算法.首先对原始心电数据进行差分变换,将部分16位二进制差值表示为8位,然后对差分结果进行前移编码,使得相同字符集中于某一段区域,后通过算术编码得到高压缩比.结果表明,该算法不仅适用于高采样率体表心电数据的压缩,而且也适用于心内心电数据的压缩, 平均压缩比分别达到3.547和3.608.同现有的心电无损压缩算法相比,它在压缩效果上获得了较大改进.另外针对高采样率心电数据,使用该算法进行无损压缩也可以得到较好的压缩效果.
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学龄儿童背负不同重量行走时足底压力分布研究
通过Footscan足底压力步态分析系统测试学龄儿童背负不同重量行走时动态足底压力分布进行分析.结果表明,学龄儿童背负4 kg书包行走时,足底第二、三跖趾关节处峰值压力增大,支撑时间延长;压力中心变化曲线呈横向摆动偏大趋势,足中部控制不良需要肢体参与维持平衡;随着背负重量的增加出现足支撑各阶段内外翻的比例加大,造成下肢伤害的可能性增高,说明儿童长期负重行走对足及下肢肌肉负荷较大,足掌跖趾区相应部位易形成胼胝体,将会影响儿童足弓正常发育,应引起社会及家长的重视.建议家长应限制儿童书包重量,避免儿童长时间背负重物行走与站立,应采取有效措施促进学龄儿童身体全面发展.
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血液组织工程制品的研究现状
广义上血液代用品包括血浆代用品和血细胞代用品,狭义上主要指红细胞代用品、血小板代用品和白细胞代用品.红细胞代用品主要包括全氟碳化合物类、血红蛋白类(Hb)和微囊化血红蛋白类.目前全世界范围内广泛研究的血红蛋白类红细胞代用品有:以人Hb为基础、以动物Hb为基础及以基因重组人Hb为基础的红细胞代用品.白细胞的功能和免疫问题十分复杂,临床单独输用甚少.目前研究开发的血小板代用品主要是脂质体类和胶原纤维类.
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心脏瓣膜病的多层螺旋CT、MR研究进展
分析多层螺旋CT(Multi-detector computed tomography, MDCT)、MR(Magnetic resonance imaging, MRI)检查技术在心脏瓣膜病中的应用,并探讨常规CT、电影CT(Cine CT)、大密度投影(Maximum intensity projection, MIP)、多平面重组(Multiple planar reconstruction, MPR)、容积再现(Volume rendering technique, VRT)及黑血序列、电影MRI(Cine MRI)等CT、MRI技术对心脏瓣膜病的诊断价值.
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体积调节氯通道与心肌缺血/再灌注损伤
人类的多种疾病与Cl-通道的功能改变或缺失有关,其中体积调节氯通道(VRAC)在心肌缺血/再灌注损伤、心律失常及细胞凋亡等方面发挥着重要作用,可能成为临床治疗心脏疾病的新靶点.本文对VRAC的生理特性及其与心肌缺血/再灌注损伤的关系进行综述.
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柔性衬底微电极在视网膜修复上的应用
介绍了柔性神经微电极新研究进展及其在视网膜修复上的应用价值.报道了目前柔性神经微电极主要采用的基底材料性能、微结构以及表征方法.
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视网膜建模的研究进展
视网膜模型的建立是视网膜视觉假体中一个重要组成部分.视网膜模型是从已知的生理知识和实验数据出发模拟视网膜处理信息的功能,研究输入图像和输出神经冲动的关系.我们可以根据视网膜模型的原理将其分为硬件实现模型和算法模型.本文就对视网膜建模的国内外研究现状进行分析和讨论.
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人工视网膜芯片的能量供给装置设计研究进展
能量供应是人工视网膜设计中非常关键的部分.传统的方式仅靠微光电二极管进行光电转换供电方式供电,存在能量供应不足的问题.目前主要有两种方法来解决这一问题:射频电路体外供电和近红外线辐射供能.我们介绍了射频电路体外供能及近红外线辐射供能的设计原理及方法,详细论述了在人工视网膜研究中的新应用,并对这两种方法的优缺点进行了对比,后对人工视网膜今后的研究进行展望.
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引导骨组织再生膜研究和应用进展
在引导骨组织再生(Guided bone regeneration,GBR)技术中,膜材料是关键因素.通过在骨缺损处放置GBR膜,利用膜的阻隔、保护功能,在膜下形成一个稳定空间,阻止结缔组织的长入,而使骨生成细胞优先生长,并利用其传导功能,充分调动组织自身的愈合能力,达到骨性愈合.目前研究和使用的GBR膜种类很多,各有其优缺点,本文重点在膜材料的结构、性能及其生物学功能上做一综述.
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振幅整合脑电图在新生儿脑功能监护中的应用
振幅整合脑电图(Amplitude-integrated electroencephalogram, aEEG)是连续脑电图记录的简化形式.其信号来自双顶骨电极,通过放大、滤波、振幅压缩及整合,以6 cm/h的速度输出在记录纸上.aEEG操作方便,图形直观,容易分析,在临床上特别是新生儿脑功能监护领域得到了越来越广泛的应用.本文简要介绍了aEEG信号的获取、数据分析及临床应用等方面的内容,并结合国内在该领域的研究现状,提出了未来可能的几个研究方向.
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纳米银生物安全性研究
近年来纳米银已在医学生物学领域得到了广泛应用,对它的生物安全性研究已成为一个重要的研究方向.本文总结了国内外对纳米银生物安全性研究的现状,认为虽然根据ISO 10993系列标准进行试验的结果也显示纳米羟基磷灰石具有良好的生物相容性,但是从对其它含银医用产品的研究总结可以发现银能够以银离子(Ag+)形式进入血液循环,并在全身其它的组织和器官中蓄积,当达到一定的剂量后,会对人体产生肝毒性、肾毒性、神经毒性等毒性反应,严重时甚至可以导致死亡发生.纳米银的尺寸仅比银离子大1～2个数量级,而且已有报告显示纳米银可以在体内迁移,因此有理由怀疑纳米银是否会和银离子一样产生毒性.另外,已有一些体外试验显示纳米银有一定的细胞毒性,但人们还不了解纳米银是通过其自身释放的银离子还是纳米银通过细胞膜进入细胞后与其它亚细胞器反应而产生的毒性.所以,纳米银的生物安全性研究还存在隐忧.
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人工视觉假体研究综述(Ⅱ)——视皮层、视神经束、感觉替代假体的研究现状
视皮层、视神经束、感觉替代假体可以弥补由于视网膜功能和结构完全丧失而造成的视力缺失.各种视觉假体有着不同的机制和适用条件.本文从技术角度出发,全面地综述了以上各种视觉假体的国内外新研究状况,为国内视觉假体研究人员提供国内外新发展动态.
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腹膜透析中物质跨膜转运的三孔模型的研究与计算机仿真
三孔模型是描述腹膜两侧物质跨膜转运过程的一种集中参数模型,可以较准确地反映水和溶质的跨膜转运过程.本文回顾了国内外三孔模型的研究历史,并介绍了临床工作中三孔模型的计算机仿真,后探讨了三孔模型可能存在的问题.
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基于C形臂手术导航系统中校准靶的改进设计
现有基于C形臂手术导航系统中校准靶存在诸多缺点, 我们基于广义映射原理对校准靶进行了改进设计.介绍了设计方法学、进行了校准靶设计分析并给出了具体设计结果.改进设计后的校准靶可降低校准靶的制作难度与成本,提高整个手术导航系统的运行效率,提高用于导航图像的质量.新设计与现有校准靶相比综合较优,具有可行性,新设计校准靶已经投入加工.
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用电子自旋共振成像观测氮氧自由基的透皮特性
在自行研制的电子自旋共振成像(Electron spin resonance imaging, ESRI)系统上建立了活体皮肤电子自旋共振成像的实验模型.观测了氮氧自由基化合物2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧(2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy,TEMPO)穿透小鼠皮肤组织的动态过程和浓度分布情况.成像结果显示TEMPO化合物对不同方法处理后的皮肤组织的透皮特性有明显差别.TEMPO水溶液难以穿透皮肤,而溶解在二甲基亚枫(Dimethyl sulfoxide,DMSO)中的脂溶性TEMPO溶液可以渗入并穿透皮肤.皮肤表层的角质蛋白对TEMPO有明显的阻隔性, 而且化合物渗入或透过皮肤组织的量具有较强的时间依赖性.本研究结果提示ESRI技术为动态研究某些特殊结构化合物的透皮特性提供了科学有效的分析手段.
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基于二叉树支持向量机的蛋白质结构类预测
提出了一种基于二叉树支持向量机(BT-SVM)的蛋白质结构类多类预测新方法.采用26维的向量来表示蛋白质序列的特征.BT-SVM多类分类方法能消除SVM在多分类问题中存在的不可分数据问题.采用两个经典数据集作为测试数据,通过自身一致性和n折叠交叉验证方法测试了新方法的性能.预测结果表明新方法具有良好的预测能力,与使用同一数据集的已有结果相比较,新方法的Jackknife结果和目前好的方法取得的结果相当,可作为蛋白质结构类预测的一个工具.
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基于相空间分析的心律失常检测
通过心电信号分析区分心脏的不同病态,对自动体外除颤器等治疗心律失常的设备至关重要.基于相空间分析可以有效地检测心律失常:先重构心电信号的相空间;然后从几何和信息论的角度计算重构相空间中点的密度分布熵,作为下一步分类的特征;后用以马氏距离为度量标准的近邻法对窦性、室上速、房扑和房颤信号进行分类.为评价本算法检测心律失常的敏感性、特异性和准确率,分别对MIT-BIH的arrhythmias数据库和犬心外膜数据库进行实验研究.结果表明:本方法计算简单,能快速准确地检测窦性、室上速、房扑和房颤信号,有望应用于治疗心律失常的自动装置.
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大鼠脑组织血氧饱和度的神经网络估算法
提出了在位测量大鼠不同深度脑组织的血氧饱和度(Hemoglobin oxygen saturation,SO2)的新方法,即利用稳定态光纤光谱仪微创测试系统对大鼠脑组织血氧饱和度进行测量.基本方法是利用悬乳液和全血的混合溶液作为生物组织模型,建立组织模型在不同SO2下可见光区实时吸收光谱与血氧分析仪所测SO2数据的样本集,该样本集作为一个人工神经网络的训练数据,使训练后的网络模型能根据吸收光谱输出生物组织的SO2值.利用该系统获得了5只大鼠不同深度脑组织的SO2,实验误差为±5%.这种方法对脑外科微创手术中实时在位测试脑组织血氧饱和度具有重要的参考意义.
| 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 |
