第七届博士生学术年会论文生物医药与生物医学工程组摘要集DNA股间交联物dG-dC的合成及其HPLC-ESI-MS/MS研究白宝清赵丽娇*钟儒刚(北京工业大学生命科学与生物工程学院北京100124)摘要：为了探讨亚硝基脲类抗癌药物对DNA的股间交联作用，以2’-脱氧鸟苷、2’-脱氧胞苷和2-氟乙醇等为原料合成了交联产物1-[N-(2′-脱氧胞基)]-2-[N-(2′-脱氧鸟基)]乙烷(dG-dC)。化合物dG-dC和各种中间体的结构经1H NMR,IR,MS分析得以证实。以合成的dG-dC为标准品，使用高效液相色谱-电喷雾串联质谱(HPLC-ESI-MS/MS)方法测定了小牛胸腺DNA中1,3-双(2-氯乙基)-1-亚硝基脲(BCNU)导致的DNA股间交联物。DNA样品经过变性、酶解和离心过滤后，以乙酸铵水溶液和乙腈为流动相，经C18反向色谱柱分离。样品经电喷雾离子源(ESI)正离子化后，首先采用质谱一级和二级全扫描进行定性分析；然后采用选择反应扫描(SRM)方式，以m/z 521→289作为检测的离子碎片，测定DNA样品中dG-dC的含量。本研究为DNA股间交联的定性和定量分析提供了有效的方法。关键词：亚硝基脲超高效液相色谱-电喷雾-串联质谱DNA股间交联物定量分析作者简介白宝清，男，博士生，研究方向为致癌作用机制010-67391667 E-mail:baoqingbai@emails.bjut.edu.cn；赵丽娇，女，副教授，研究方向为生物有机化学010-67391667 E-mail:zhaolijiao@bjut.edu.cn；钟儒刚，男，教授，研究方向为分子毒理学010-67396139 E-mail:lifesci@bjut.edu.cn神经元集群电活动的熵编码研究白文文1马梅方2肖振国1李葆明2田心1*,(1天津医科大学基础医学研究中心，天津，300070 2复旦大学神经生物学研究所，上海，200032)摘要：本文的研究目的是提出神经元集群的熵编码方法并且分别对海马CA3区神经元群的小世界神经网络模型得到的发放序列和大鼠在记忆事件中在阳性刺激过程中神经元群体发放的时空序列进行动态熵编码，来验证其编码的有效性。熵是随机事件的不确定性及信息量的量度，又可以反映不规律性，适合表达非线性的神经元发放。动态熵编码能够表达刺激前后神经元电活动模式的改变。研究结果表明：刺激前，群体熵值较低。当刺激出现时，呈现出明显的集群活动。结论：熵编码能够有效地、鲁棒地编码外界刺激。关键词：熵；神经元集群编码；编码刺激；动作电位作者简介：白文文，女，天津医科大学生物医学工程系，博士研究生，研究方向：神经信息检测与处理，13602185150,bai-ww@hotmail.com田心，女，天津医科大学生物医学工程系，教授，tianx@tijmu.edu.cn基于集成芯片的多功能细胞生理参数分析仪研究蔡华，吴成雄，肖丽丹，余辉，刘清军，王平*（浙江大学生物传感器国家专业实验室，生物医学工程教育部重点实验室生物医学工程与仪器科学学院，杭州，310027）摘要：研究了一种基于集成芯片的分析仪，可同时检测细胞多种生理参数并进行分析。集成芯片包括微电极阵列MEA、细胞电阻抗传感器ECIS、光寻址电位传感器LAPS等功能部分，分别用于检测细胞的胞外电位变化、细胞粘附迁移、以及胞外微环境等。研制的分析仪包括集成芯片相应功能部分的检测电路，细胞环境控制系统，以及药物流动控制系统等功能。实验结果表明，该分析仪配合集成芯片，可用于检测细胞的多种生理参数，分析仪设计合理，可广泛用于细胞的电生理分析和药物检测等领域。关键词：生物医学仪器集成芯片细胞参数检测生物传感器作者简介蔡华：在读博士生，研究方向：细胞传感器,E-mail:kupoo@zju.edu.cn；王平，E-mail：cnpwang@zju.edu.cn电话：0571-87952832基于LAPS芯片的味觉感受细胞敏感和传导的研究陈培华张威陈鹏周子予王平*（浙江大学生物传感器国家专业实验室，生物医学工程教育部重点实验室,生物医学工程与仪器科学学院浙江省杭州市310027）摘要:味觉感受细胞为味觉感受器，表达了酸、甜、苦、咸和鲜味感受受体或离子通道。在味质刺激下，味觉感受细胞发放动作电位并释放神经递质。其时域放电模式编码了味觉信息。最常用的膜片钳技术不利于对味觉细胞的时域放电进行长期无损记录。本文利用LAPS芯片，对味质刺激下味觉细胞的胞外电位进行无损的，长时程记录。另外，利用LAP芯片可寻址的优点，我们在芯片表面沉积对5HT敏感的PVC膜，对味觉组织在味质刺激下释放的神经递质5HT进行测量。实验结果发现，不同类型的味觉细胞对相应味质刺激的响应是可以区分开的，且味觉组织在酸或苦甜鲜刺激下，有神经递质5HT释放。另外，LAPS芯片为味觉细胞的味觉敏感和传导的研究提供了一种新的方法。关键词:味觉细胞传感器生物芯片生理电信号神经递质作者简介陈培华，女，博士研究生，研究方向为生物医学传感技术，0751-87952832 E-mail：chenpeihua.zju@gmail.com；张威，女，博士研究生；陈鹏，周子予，男，本科生；王平，男，教授E-mail：cnpwang@zju.edu.cn.细菌纤维素的体内降解及其组织相容性研究陈艳梅1奚廷斐1,2郑琪3郑裕东1万怡灶4高川4（1北京科技大学，北京市100038;2北京大学，北京市100871;3温州医学院，浙江省温州市325035;4天津大学，天津市300072）摘要：本文以组织工程用支架基体材料细菌纤维素（BC）为研究对象，对这种材料的体内降解行为和体内组织相容性进行的详细深入地研究。与大鼠背部皮下组织直接接触相互作用后对取出的材料进行结构和形貌表征可知，随着植入时间的延长，在细胞和组织液的综合作用下，BC分子链中部分C-O-C键断裂，分子间结合力降低，结晶度逐渐下降。因此，BC在体内复杂环境的影响下会发生轻微降解。BC与皮下组织有较好的生物相容性，材料周围组织细胞状态良好，能长入材料30µm处的空间网络结构中，并且伴有血管生成。关键词：细菌纤维素降解组织相容性作者简介陈艳梅，女，博士生，研究方向为生物医用材料010-67095514 E-mail:cym-1223@163.com；奚廷斐，男，研究员，E-mail:xitingfei@tom.com；郑琪，女，硕士生，E-mail:flyangle2002@yahoo.com.cn；郑裕东，女，教授，E-mail:mcyzheng@vip.sina.com；万怡灶，男，教授，E-mail:yzwan@tju.edu.cn；高川，男，博士生，E-mail:chuangao@tju.edu.cn；切应力介导的内皮祖细胞在与平滑肌联合培养的内皮细胞表面的黏附及其机制程彬彬李玉青严志强姜宗来（上海交通大学生命科学技术学院，上海市200240）摘要：血管内皮损伤后的修复对于延缓和防止心血管疾病的发生发展具有重要意义。当血管内膜损伤时，循环血中的内皮祖细胞(endothelial progenitor cells，EPCs)动员进入血液循环。通过与内皮细胞(endothelial cells，ECs)及血液中的血小板等细胞成分相互作用，EPCs在ECs表面滚动(rolling)、黏附(adhesion)，进而增殖、分化为ECs，从而修复内膜。在此过程中，有EPCs和ECs之间的相互作用，也必然受到血流的壁面切应力(Wall Shear Stress)和血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells，VSMCs)的影响。切应力对于ECs黏附分子的影响及EPCs在与VSMCs联合培养的的ECs表面的黏附机制还不是十分清楚。本文采用密度梯度离心法和差异贴壁法从人脐血中获得EPCs，并以DiL-acLDL和UEA-lectin双色荧光法鉴定；应用人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells，HUVECs)和人脐静脉平滑肌细胞(Human Umbilical Vein Smooth Muscle Cells,HUVSMCs)联合培养的平行平板流动腔(Parallel-plate Flow Chamber)系统对于TNF-a刺激后的ECs施加15dynes/cm2的切应力。实验分为ECs/VSMCs静止组,ECs/VSMCs施加切应力组，ECs/VSMCs施加切应力并在灌流液中加入Calcein–AM(钙黄绿素)标记的EPCs组。文中利用荧光实时观察探讨了切应力作用下灌流系统中黏附于ECs表面的EPCs的数目随时间的变化；通过静止组和切应力无内皮祖细胞组比较研究切应力对于ECs黏附分子的影响；通过切应力组灌流液中加入和不加EPCs组比较EPCs对于ECs黏附分子的影响并探讨其黏附机制。结果发现：灌流液中EPCs在ECs表面的黏附数目随时间增加，但2hr后无显著变化；相对于静止组，在2hr时切应力组使得ECs的VCAM-1(vascular cell adhesion molecule)的表达升高；相对于无EPCs组，灌流液中加入EPCs在2hr时使得ECs的VCAM-1的表达降低，p-sirt1的表达增加，ERK的表达降低。上述结果对于研究EPCs在血流切应力的环境下在ECs表面的黏附机制有一定的提示作用。关键词:流体切应力,血管内皮祖细胞,黏附,VCAM-1作者简介程彬彬,女,博士生,研究方向为血管力学生物学13524929320 E-mail:cbb1985@sjtu.edu.cn；姜宗来,男，博士生导师，E-mail:zljiang5@sjtu.edu.cn心脏解剖模型的三维网格剖分邓冬东，张俊杰，夏灵（浙江大学生物医学工程系，浙江省杭州市310027）摘要：随着计算机技术的发展，有限元法的分析求解过程已经全部由计算机自动完成，所需要做的主要工作是对模型的前处理，其中最重要的是对模型的网格划分，网格划分是进行有限元分析的首要条件，网格划分的好坏决定着计算结果的精确度，太差的网格可能会导致错误的结果，因此设计出好的网格是必要的。大多数的商用软件进行网格划分都是基于实体的，很少是基于离散的点数据直接进行网格划分的。此外，不同的商用软件之间还存在输出数据格式兼容性的问题。本论文应用了约束Delaunay四面体网格划分算法，并在Visual C++编程环境下实现有限元分析的网格划分。给出任意的体数据点，可以对该数据实现四面体网格划分。划分的网格能够保证一定的计算精度，而且输出的网格数据能够与其他软件兼容。关键词：有限元分析；网格化分；约束Delaunay四面体网格；Visual C++作者简介邓冬东，男，在读博士，研究方向为心脏电生理仿真建模13656680321 E-mail：keainiao@163.com；夏灵，男，博士生导师，E-mail：xialing@zju.edu.cn复合超细PLLA/PHBV/Gt可降解支架材料的制备及体外生物相容性研究冯淑芹沈新元杨庆（东华大学材料学院,上海松江201620）摘要:左旋聚乳酸(PLLA)、羟基丁酸酯－羟基戊酸酯共聚物（PHBV）、明胶(Gt)进行共混，通过静电纺丝技术制备PLLA/PHBV/Gt超细纤维。考察了Gt加入对纤维形貌、纤维支架的力学性能以及对细胞粘附的影响。以扫描电子显微镜(SEM)、应力－应变曲线、接触角和细胞体外培养等手段对制得的超细纤维支架的形貌、亲水性、力学性能、细胞相容性进行了评价.结果表明,Gt的添加减少了纤维直径,却增加了支架材料的亲水性与力学韧性，更为显著的是极大地提高了细胞在纤维支架上的粘附及其铺展能力.关键词:超细纤维,组织工程,力学性能,亲水作者简介冯淑芹，女，博士，主要研究方向：医用生物材料，高分子材料改性021-67792871 E-mail:fsq-2005@163.com；沈新元，男，教授，E-mail:shenxy@dhu.edu.cn.杨庆，男，教授，E-mail:yangqing@dhu.edu.cn.b2整合素-ICAM-1相互作用的二维反应动力学研究付长亮佟春芳王曼柳高宇欣龙勉（中国科学院力学研究所，国家微重力实验室/生物力学与生物工程中心，北京100190)摘要：白细胞在特定环境下可通过b2整合素与细胞间粘附分子-1(ICAM-1)的粘附而增强黑色素瘤细胞的转移能力，但是其动力学调控机制目前还不清楚。本文通过气体驱动的微管吸吮技术（GDMAT）开展了b2整合素与ICAM-1相互作用介导的黑色素瘤细胞-中性粒细胞、中性粒细胞-内皮细胞间的粘附动力学研究，结果表明黑色素瘤细胞-中性粒细胞间的高结合能力可能在黑色素瘤细胞转移过程中占主导地位。关键词：中性粒细胞（PMN），黑色素瘤，肿瘤转移，微管吸吮技术作者简介：付长亮，男，博士研究生，研究方向：b2整合素及其配体相互作用的二维反应动力学，联系电话：010-82544130，E-mail：fuchangliang@imech.ac.cn；龙勉，男，研究员博士生导师，研究方向：细胞-分子生物力学、空间生物技术等，联系电话：010-82544131，E-mail：mlong@imech.ac.cn。基于CT图像的胸主动脉瘤模型数值模拟付文宇1，乔爱科2（1北京工业大学机械工程与应用电子技术学院，北京100124）（2北京工业大学生命科学与生物工程学院，北京100124）摘要：目的三维重建基于CT图像的胸主动脉瘤有限元模型并进行血流动力学数值模拟，为分析动脉斑块形成及胸主动脉瘤的发展及破裂的血流动力学机理提供理论依据。方法依据临床胸主动脉瘤患者CT数据，结合MIMICS 11数字化影像处理软件，获取带有3个主要分支血管的胸主动脉瘤的优化表面模型。随后导入ANSYS ICEM CFD11.0进行胸主动脉瘤模型的有限元网格划分。最后在ANSYS CFX11.0中完成胸主动脉瘤的血流动力学分析。结果建立了临床上适用于胸主动脉瘤患者血流动力学分析的有限元模型。获得了个性化胸主动脉瘤模型中血液流场的流线、速度矢量、血管壁面压力和血管壁面切应力的分布和变化。结论模型具有数字化、个性化特征，可用于胸主动脉瘤血液动力学计算，分析临床胸主动脉瘤患者动脉瘤的发展、破裂机理及动脉斑块形成机理。关键词：胸主动脉瘤有限元模型三维重建壁面切应力作者简介付文宇，男，博士生，研究方向为个性化生物力学仿真建模、生物力学仿真与工程应用010-67394451 E-mail:fuwenyu72@yahoo.com；乔爱科，男，教授，E-mail:qak@bjut.edu.cn“Click化学”法合成6-N,N,N-三甲基三唑壳聚糖及输送基因的研究高瑜张志文陈伶俐顾王文李亚平*（中国科学院上海药物研究所药物释放系统研究中心，上海201203）摘要：本文利用“Click化学”技术将三甲基胺阳离子基团引入到壳聚糖（Cs）的C-6位上。合成的6-N,N,N-三甲基三唑壳聚糖（TCs）具有良好的水溶性。凝胶电泳显示TCs具有很强的DNA结合能力，能够保护DNA免受酶的降解。三甲基三唑基团的引入可以显著提高Cs的细胞摄取量，从而使Cs在HEK293和MDA-MB-468细胞中的转染效率大大增加。TCs对细胞几乎无毒，细胞用50μg/ml聚合物孵育24 h后，生存率仍高于80%。这些结果显示TCs有望成为安全有效的基因输送载体材料。关键词：壳聚糖6-N,N,N-三甲基三唑壳聚糖Click化学基因输送作者简介高瑜，女，博士研究生，主要研究方向为新型基因非病毒载体，021-50806600-2118，hellogaoyu@126.com;李亚平，男，研究员，博士生导师，ypli@mail.shcnc.ac.cn.桑黄菌丝生长与胞外多糖生物合成的研究郭霞1,2,3邹祥2*孙敏1,3*（1.西南大学生命科学学院，重庆400715；2.西南大学药学院，重庆400715；3.西南大学三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆400715）摘要：本文首次筛选了一种全合成培养基用于研究桑黄菌丝生长和胞外多糖合成的研究。通过正交实验，筛选出最优组合：葡萄糖4 g/l,谷氨酸0.4 g/l,硫酸铵0.4 g/l,初始pH为6.0。批发酵实验表明：120h菌丝和胞外多糖产量迅速提高，同时还原糖和氨基氮迅速减小，菌体在192h获得最大菌丝和胞外多糖，产量分别为12.33±0.89 g.l-1和1.21±0.08 g.l-1。通过分离纯化，气相色谱和红外线检测首次发现胞外多糖主要成分为β-半乳聚糖。多种单糖和油的添加，发现乳糖能够明显提高胞外多糖产量，菜油能明显菌丝产量。关键词：氨基酸全合成培养基胞外多糖桑黄作者简介郭霞，女，博士研究生，主要从事药用真菌发酵工程研究，13678442781;E-mail:guoxiaamy@163.com。邹祥，男，副教授，E-mail:zhx1030@swu.edu.cn。孙敏，男，教授，E-mail:jwcsm@swu.edu.cn。PCL/LDI基可降解聚氨酯的合成与表征及其电纺丝研究韩健叶霖张爱英冯增国（北京理工大学材料学院，北京市100081）摘要：首先以L-赖氨酸乙酯二盐酸盐与三光气反应，合成了一种新型的氨基酸类二异氰酸酯，即L-赖氨酸乙酯二异氰酸酯（LDI）。然后，聚氨酯的合成采用两步反应进行，分子量为2000的聚（ε-己内酯）二元醇（PCL）首先与LDI反应生成预聚物，然后再与扩链剂1，4-丁二醇（BDO）反应合成聚氨酯（PU）。对PU进行了GPC、IR、DSC和1H-NMR的表征，力学性能测试表明此聚氨酯具有良好的机械性能，其拉伸强度最高可达23MPa。对聚氨酯进行了初步的降解性能研究，聚氨酯薄膜分别在PBS溶液中水解降解和在含有脂肪酶AK的PBS溶液中酶促降解。水解降解9周后质量损失为60％，酶促降解15天后质量损失为65％，说明聚氨酯具有可降解性。最后，对聚氨酯做为组织工程血管支架的电纺丝加工性能进行了研究。电纺丝直径随浓度的增加而增加，电纺丝的拉伸强度可达8MPa，缝合强度为12N，孔隙率为75％，爆破压可达150～170KPa，毒性较小，有利于细胞生长，符合组织工程血管支架的要求。关键词：聚氨酯L-赖氨酸二异氰酸酯可降解性电纺丝作者简介韩健，男，博士研究生，研究方向为生物医用材料，联系电话010-87025640，E-mail:superhj@bit.edu.cn冯增国，男，研究员，研究方向为生物医用材料，联系电话13910652650，E-mail:sainfeng@bit.edu.cn ERK信号通路参与调控周期性张应变诱导的人牙周膜细胞增殖与迁移韩悦1潘劲松2齐颖新1严志强1姜宗来1*（1.上海交通大学力学生物学与医学工程实验室，上海200240；2.上海交通大学附属第一人民医院口腔科，上海200080）摘要：人牙周膜细胞（human periodontal ligament cells,hPDLCs）作为牙周膜中的主体细胞，是口腔正畸矫治力的效应细胞[1]。它能将机械负荷转化为分子信号，调节细胞功能，在正畸机械应力诱导的牙周组织重建中起重要作用。牙周组织重建是多因素参与的复杂的生物学过程，涉及牙周膜细胞的增殖和迁移等。然而，机械应力（应变）作用下人牙周膜细胞增殖、迁移及其机制尚需要深入探讨。本文旨在探讨不同应变刺激条件对牙周膜细胞增殖和迁移的影响以及ERK信号通路在其中的作用。采用人正畸矫治拔除的健康牙齿的牙周组织分离培养hPDLCs。应用FX-4000T细胞张应变加载系统，对体外培养的第4至第8代细胞施加频率为0.1 Hz，幅度分别为10%和20%的周期性张应变，加载时间分别为6 h和24h，以静止状态的细胞作为对照组；再分别用ERK通路的抑制剂PD98059和MMPs家族的抑制剂DOX处理细胞,再施加0.1 Hz，幅度为10%的周期性张应变24h。应用BrdU法观察细胞增殖，划痕法观察细胞迁移，Western blotting法检测细胞基质金属蛋白酶MMP-13的蛋白表达水平的变化。结果显示，①周期性张应变明显促进了hPDLCs的增殖，ERK通路的抑制剂PD98059可以明显抑制张应变诱导的hPDLCs增殖；②相对于静态对照组，不同条件的张应变刺激下，细胞MMP-13蛋白表达水平均显著增高；同一牵拉幅度条件下，随着加载时间的增加，MMP-13的表达虽有变化，但无差异显著；③应用抑制剂PD98059和DOX后,张应变诱导的细胞MMP-13表达被显著抑制；④划痕结果表明，周期性张应变显著地促进了细胞迁移，ERK通路的抑制剂PD98059可抑制张应变诱导的迁移。结果提示，张应变可以诱导体外培养hPDLCs的增殖和迁移，这一过程与ERK信号通路密切相关。关键词：周期性张应变牙周膜细胞增殖迁移ERK信号通路作者简介韩悦，女，博士研究生，研究方向：血管力学生物学，021-34204863，E-mail:hanyue625@sjtu.edu.cn;姜宗来，男，教授、博士生导师，研究方向：血管力学生物学，021-34204863，E-mail:zljiang@sjtu.edu.cn一种基于轮廓监督的动态规划乳腺X线影像肿块分割算法郝欣夏顺仁（浙江大学生物医学工程教育部重点实验室，浙江省杭州市310027）摘要：针对现有的基于动态规划的乳腺X线影像肿块分割方法自适应性和鲁棒性不足，本文提出了一种基于轮廓监督的动态规划方法。该方法首先使用对比度受限的自适应直方图均衡增强肿块ROI的对比度，并使用高斯掩膜掩蔽外围组织。然后，将肿块ROI变换到极坐标，并计算局部代价和累积代价矩阵。最后，在基于动态规划的轮廓跟踪过程中，引入轮廓监督机制，避免周围组织和对比度不足的影响。实验结果表明，该算法提高了肿块分割准确性，且具有更好的鲁棒性。关键词：动态规划；乳腺X线影像；肿块分割；计算机辅助诊断作者简介郝欣，女，博士研究生，主要研究方向为医学图像处理和分析，计算机辅助医学影像诊断技术，基于内容的医学图像检索。联系电话：15088688551，Email：sarah.xin@gmail.com;夏顺仁，男，教授，主要研究方向为医学图像处理和分析、计算机辅助医学影像诊断技术、基于内容的医学图像检索、计算机在医学中的应用。联系电话：13173616623，Email：srxia@zju.edu.cn。1,4-二氮杂丁二烯衍生物的无溶剂合成研究何敬宇闫红*宋秀庆（北京工业大学，生命科学与生物工程学院，北京100124）摘要：本文对1,4-二氮丁二烯的合成方法进行了研究，提出了无溶剂研磨的方法。在对甲苯磺酸催化下，由乙二醛或丁二酮和芳胺直接反应,可合成一系列1,4-二氮杂丁二烯衍生物。该方法相对于传统合成方法，具有高产率、反应时间短、成本低、操作简单以及环境友好等优点。关键词：1,4-二氮杂丁二烯；研磨；无溶剂；合成作者简介何敬宇，男，在读博士,研究方向为新合成方法在药物合成中的应用。010-67396211，E-mail:jyhe@emails.bjut.edu.cn;闫红，女，教授，E-mail:honngyan@bjut.edu.cn;宋秀庆：男，讲师，E-mail:songxiuqing@bjut.edu.cn移动式微波全身加热的理论模型与温度预示贾得巍刘静（清华大学医学院生物医学工程系北京市100084）摘要：针对移动式微波全身热疗系统从微波发射到电磁吸收直至诱发人体全身温度响应的过程，建立了相应的物理场和热效应理论模型，结合全身热疗中的关键因素对已有三例患者的热疗数据进行评估，提出了可用于临床全身热疗的温度预示和数据监控方法。研究表明，热疗机在磁控管内建立的915MHz微波震荡符合Poynting定理的远场特性及Maxwell定律电磁传播特性，电磁能到达人体后在人体电介质内发生热吸收和转化。考虑体内热容分布和主动调控作用，引入房室模型对全身热量的传输进行刻画。根据全身热疗有效性和安全性要求，可将体核、体表及大脑温度的量化作为全身热疗中重要的评估标准。关键词：全身热疗移动微波加热电磁吸收房室模型生物传热作者简介贾得巍，女，研究生，研究方向为肿瘤热疗学，010-62788963，Email：davianjane@163.com；刘静，男，教授，博士生导师，研究方向为纳米生物医学技术、肿瘤热疗物理学、低温生物医学技术、生物传热学与流体力学和微流体与热学器件，Email：jliubme@mail.tsinghua.edu.cn TGF-β1在低切应力诱导的动脉重建中的作用姜隽齐颖新姜晓华纪素英姜宗来*（上海交通大学力学生物学与医学工程实验室，上海200240；）摘要：在低切应力环境下，血管内皮细胞和平滑肌细胞将会发生一系列生物学行为的改变，从而启动血管重建（remodeling），促使动脉粥样斑块形成。然而，低切应力诱导动脉粥样硬化血管重建的分子机制仍未阐明。本文在体外联合培养大鼠胸主动脉ECs和VSMCs，应用平板流动腔系统，对细胞施加正常切应力和低切应力，低切应力诱导ECs和VSMCs的TGF-β1 mRNA表达以及AKT、ERK、P38及Rac磷酸化水平上调，RhoGDI表达降低。重组TGF-β1刺激ECs和VSMCs后，这两种细胞的迁移和增殖能力加强，同样有AKT、ERK、P38及Rac磷酸化水平上调和RhoGDI表达水平降低。结论：低切应力刺激引起TGF-β1表达上调，通过AKT/PI3K和ERK/MAPK途径的一系列信号分子影响细胞核基因转录水平，最终影响细胞的迁移和增殖行为。研究提示，TGF-β1在低切应力诱导的动脉重建中起到重要的作用。关键词：动脉粥样硬化，低切应力，TGF-β1作者简介姜隽，男，博士研究生，研究方向，血管力学生物学，13661943253，E-mail：deepblue78@sjtu.edu.cn姜宗来，男，教授，E-mail:zljiang@sjtu.edu.cn PNIPAM/金壳复合结构的制备与表征蒋彩云钱勇高倩钱卫平*(东南大学生物科学与医学工程学院生物电子学国家重点实验室江苏省南京市210096)摘要：本文首次提出了由聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PNIPAM）微球与金纳米壳（GNSs）组成的核壳结构。通过静电作用使GNPs吸附到PNIPAM微球表面，再使金离子以吸附在PNIPAM表面的金纳米颗粒为种子快速的生长，直至生成完整的金壳。该过程操作简单，避免了对PNIPAM或金纳米颗粒（GNPs）进行表面修饰的步骤。通过优化生长溶液的pH调节金纳米壳（GNSs）的生长速度。该结构将PNIPAM微球的温敏性和GNS的光学性相结合,通过改变PNIPAM微球的温度实现对GNSs的表面等离基元共振（LSPR）的调节。此外，文中还考察了该结构在胎牛血清白蛋白（BSA）中的稳定性。关键词：温敏LSPR光学传感药物释放作者简介：蒋彩云，女，工程师，研究方向为生物医学工程025-83790330,E-mail:jiangcaiyun29@126.com；钱卫平，男，教授，E-mail:wqian@seu.edu.cn。基于非降采样轮廓波和直方图变换的生物图像融合李添捷汪源源（复旦大学电子工程系，上海市200433）摘要：随着分子成像系统的发展，图像融合在细胞生物学领域得到广泛的应用，其中灰度结构图像与彩色功能图像的融合对蛋白质定位和功能的研究有重要意义。针对传统融合方法平衡结构信息和功能信息的难点，提出一种适用于生物图像融合的新方法。该方法基于非降采样轮廓波变换得到源图像亮度分量的高低频分量，继而计算融合所需的权重矩阵，并由直方图变换对其作必要的调整，系数融合后经反变换得到融合的亮度分量，继而采用广义亮度-色调-饱和度法的快速实现算法得到最终的融合结果。实验对117组来自约翰英纳中心的拟南芥细胞图像进行测试，采用视觉信息保真度量化评估了荧光区和非荧光区中融合图像与源图像的相似程度。结果表明新方法受荧光图像黑色背景影响较少，并保留了荧光图像中大量的细节信息，相比传统方法更为优越。关键词：图像融合，非降采样轮廓波变换，权重计算，生物图像作者简介李添捷，女，博士生，研究方向为生物医学图像的处理，021-55664473(ext.6)，E-mail：071021084@fudan.edu.cn；汪源源，男，教授、博士生导师，研究方向为医学超声工程和生物医学信号、图像的处理，021-65643526，E-mail：yywang@fudan.edu.cn。毫米波干预软骨细胞β-catenin活性作用机制的研究李西海梁文娜刘献祥(福建中医学院，福建福州，350108)摘要目的：探讨毫米波干预软骨细胞β-catenin活性的作用机制。方法：SD大鼠膝关节软骨，建立体外培养软骨细胞，甲苯胺蓝染色鉴定。第2代软骨细胞培养48h，用不含血清DMEM饥饿24h，随机分组，采用不同时间的毫米波干预后检测各项指标。结果：各组干预前后，软骨细胞Ⅱ型胶原能持续稳定的表达；实验2组、实验3组软骨细胞β-catenin、CKIε表达明显高于正常组、实验1组(P<0.05,P<0.01)，实验2组、实验3组软骨细胞GSK-3β表达明显低于正常组、实验1组(P<0.05,P<0.01)。结论：毫米波可能通过诱导软骨细胞转录合成β-catenin、CKIε，抑制GSK-3β表达，从而促进β-catenin合成、抑制分解，提高软骨细胞内β-catenin的活性。关键词毫米波软骨细胞β-catenin GSK-3βCKIε作者简介：李西海：男，博士研究生，研究方向，骨性关节炎，电话：13205018995，E-mail：lixihai79dahai@163.com。梁文娜：女，博士研究生，E-mail：liangwenna1979@163.com。刘献祥：男，教授，E-mail：liuxianxiang@163.com。表面电荷性质对纳米颗粒与细胞膜作用影响的动力学仿真李洋顾宁（江苏省南京市东南大学生物科学与医学工程学院210009）摘要：表面电荷性质是纳米颗粒的一种重要性质。近期的一些研究发现，即使是对于中性磷脂膜而言，带电颗粒的表面吸附依然能够对于膜结构产生影响。本文通过粗粒度分子动力学计算方法，模拟了表面电荷性质对纳米颗粒与细胞膜（DPPC磷脂双分子层膜）作用的影响。模拟涉及三类不同性质的颗粒：电中性颗粒，表面正电性颗粒和表面负电性颗粒。通过计算我们发现，对于带电颗粒而言，颗粒表面电荷与DPPC分子头基带电部分之间的静电作用，会诱使颗粒吸附在膜上并被进一步膜包裹。随着纳米颗粒表面电荷密度的增强，膜包裹颗粒的程度会逐渐增强。而不同的电性表面导致纳米颗粒被膜包裹的程度是不同的，正电性表面会抑制吸附在膜上的颗粒进一步被膜包裹；而表面负电性颗粒则促进膜的包裹行为。通过对自由能、熵、焓等热力学参数的计算发现，虽然表面电性导致的颗粒吸附都是自发的过程，但不同电性颗粒的吸附对应着不同的过程。当表面电荷密度较低时，正电颗粒的吸附是熵在起主要作用；而负电颗粒的吸附的主要推动力是焓。随着表面电荷密度的增大，静电能逐渐成为带电颗粒与细胞膜相互作用的主要驱动力。这部分研究的结果表明，表面电荷性质不同的纳米颗粒与细胞膜之间，可能存在着不同的作用机制。关键字：表面电荷密度纳米颗粒细胞膜分子动力学模拟作者简介李洋，男，研究方向为生物分子体系的计算机模拟，025-83272476-8002，email:liyang@seu.edu.cn；顾宁，男，教授，博士生导师，025-83274960，email:guning@seu.edu.cn上转换纳米材料在生物医学中的应用梁会娟1吴莉1田振2陈冠英1郑仰东1田野2张治国1*（1哈尔滨工业大学理学院物理系黑龙江省哈尔滨市150001）（2哈尔滨医科大学病理生理学教研室150001）摘要：上转换纳米材料在生物荧光标记方面，相比现在广泛应用的有机染料以及广泛研究的量子点荧光标记，具有无自体荧光干扰，对生物组织无伤害，在生物组织穿透深度深等优点。通过选择合适的基质材料和发光离子，应用水热方法，在980纳米红外激光激发下发红、绿、蓝三色的10纳米左右的上转换粒子已经被合成出来，它们分别是NaYbNa：Er2%，NaYF4：Yb20Ho2以及NaYF4：Yb20Tm2纳米晶。经过包覆SiO2壳层，可使这些纳米粒子实现水溶性。大鼠皮下注射实验进一步证明此上转换纳米粒子的优越性。上转换纳米材料作为下一代的生物荧光标记具有广阔的应用前景。关键词：上转换纳米材料生物荧光标记稀土作者简介：梁会娟，女，博士研究生,研究方向为“上转换纳米材料在生物医学中的应用”.E-mail：lianghj215@163.com.张治国(通讯作者)，男，教授，E-mail：zhangzhiguo@hit.edu.cn.肌肉纤维图像的自动分割算法研究刘晨彬1夏顺仁1 Xiaoyin Xu2 Zhong Yang3 Yaming Wang3（1.浙江大学生物医学工程教育部重点实验室，浙江杭州310027；2.哈佛医学院伯翰姆女子医院放射科，马萨诸塞州，波斯顿，MA02138；3.哈佛医学院伯翰姆女子医院麻醉科，马萨诸塞州，波斯顿，MA02138）摘要：Duchenne肌营养不良是一种与X染色体相关的遗传病，患者的肌肉纤维尺寸比正常人呈现出更大的差异。显微图像中数量巨大的肌肉纤维使得手动分割和分析非常困难。本文研究并提出了一种肌肉纤维图像的自动分割算法。该算法首先采用PLUS算法进行边缘检测，然后使用多层模糊增强来凸显目标的边缘，最后用Otsu将图像二值化，并通过形态学处理得到目标的边缘。实验结果表明，本文算法能够快速准确地完成分割，一定程度上解决了图像强度不均匀和纤维粘连的问题。关键词：肌肉纤维；图像分割；边缘检测；肌肉萎缩症作者简介刘晨彬，男，博士研究生，主要研究方向为医学图像处理和分析，计算机辅助诊断。联系电话：13645811077，Email：liu.chenbin@163.com；夏顺仁，男，教授，主要研究方向为医学图像处理和分析、计算机辅助医学影像诊断技术、基于内容的医学图像检索、计算机在医学中的应用。联系电话：13173616623，Email：srxia@zju.edu.cn。荧光磁性海藻酸微球的制备、表征及其性质研究刘继伟1,2张宇1,*顾宁1,*（1东南大学分子电子学国家重点实验室；江苏省生物材料与器件重点实验室，江苏省南京市210096）（2东南大学化学化工学院，江苏省南京市210096）摘要：采用微乳液法和层层自组装二步法合成了荧光磁性海藻酸微球。首先用微乳液法合成了磁性海藻酸微球；然后通过层层自组装在磁性海藻酸微球表面沉积CdTe量子点。实验结果表明，微球粒径分布比较均匀，有良好的分散性。可以通过控制聚电解质和量子点的层数得到两种不同类型的复合微球，并能控制其荧光强度。复合微球呈超顺磁性，且具有较高的磁响应性并能稳定地分散于水中。此外，得到的复合微球具有良好的光致荧光的温度依赖性，并可通过进一步修饰得到不同温度灵敏性的微球。关键词：海藻酸磁性纳米粒子量子点复合微球自组装温度依赖的光致荧光作者简介刘继伟，男，博士研究生，研究方向为多功能聚合物微球025-83792576 E-mail：liujiwei@seu.edu.cn；张宇，男，研究员，E-mail：zhangyu@seu.edu.cn；顾宁，男，教授，E-mail：guning@seu.edu.cn骨髓间充质干细胞移植联合透壁心肌打孔复合缓释支架在急性心梗血运重建中的作用研究栾云1张光伟2刘晓程1(1北京协和医学院，中国医学科学院泰达国际心血管病医院300457；2天津医科大学泰达国际心血管病医院300457)摘要：目的：探讨骨髓间充质干细胞（bone marrow derived stem cell,MSCs）移植联合透壁心肌打孔复合缓释支架在急性心肌梗死后血运重建的作用。方法：中华小型猪建立急性心肌梗死模型，梗死区域进行透壁性打孔再生血管术(drilling transmyocardial revascularization，TMDR)并置人碱性生长因子（basic fibroblast growth factor,bFGF）缓释支架，在孔道及支架周围多点进行MSCs移植，实验分为四组：对照组（单纯建立心肌梗死模型组）；TMDR加支架组(心肌梗死后打孔加缓释支架置入)；MSCs组(心肌梗死后MSCs移植)；MSCs联合TMDR加支架组(心肌梗死后打孔加缓释支架置入联合MSCs移植)。实验3个月后进行心功能检测，梗死区心肌标本进行病理组织学分析。结果：心脏功能检测显示心脏射血分数（EF）、左心室舒张压（LVEDP）、左心室收缩末期压力最大上升和下降速率(dp/dtmax，dp/dtmin)、左心室舒张期末内径(LVEDd),左心室收缩期末内径（LVEDs）均较对照组有明显改善（P<0.01），其中联合治疗组与单纯应用TMDR加缓释支架组和MSCs组相比有明显改善（P＜0.05）。病理检测显示治疗后各组较对照组心肌梗死面积降低（P<0.01），血管密度增加（P<0.01），凋亡细胞数降低（P<0.01）其中联合治疗后心肌梗死面积比单纯应用两种方法有明显改善（P＜0.05）。结论：MSCs移植联合TMDR加bFGF缓释支架置入术可明显改善心脏功能，修复急性心肌梗死造成的心肌损伤，其效果较单独应用MSCs移植及TMDR加缓释支架置入明显。关键词：心肌梗死MSCs移植TMDR bFGF作者简介栾云，女，博士研究生，研究方向为心血管外科022-65208155 E-mail:ymlly@163.com；刘晓程，男，博士生导师，E-mail:liuxc1949@hotmail.corn酚酸类物质诱导的Au/SiO2复合颗粒的生长及其在抗氧化能力评价中的应用马小媛1,2钱卫平1*（1东南大学生物科学与医学工程学院生物电子学国家重点实验室，江苏省南京市210096 2东南大学化学与化工学院，江苏省南京市210096）摘要：本文利用Au/SiO2复合颗粒研究了4种酚酸类化合物的抗氧化能力，它们化学结构中苯环上酚羟基能够提供一个电子，将Au3+还原成Au0，以二氧化硅表面的金颗粒为核沉积长大，采用紫外-可见分光光度计对酚酸介导长大的Au/SiO2复合颗粒的光学性质进行表征。反应产物的最大吸收波长与相应酚酸化合物的抗氧化性呈正相关。抗氧化性强的酚酸化合物能够将更多的Au3+还原成Au0，对应于该物质具有较强的供电子能力。实验结果表明，4种酚酸化合物抗氧化能力大小依次为：没食子酸、丁香酸、香草酸、阿魏酸。关键词：Au/SiO2复合颗粒酚酸类物质抗氧化能力结构-抗氧化能力关系作者简介马小媛，女，博士研究生，研究方向为纳米材料的制备及在分析领域的应用，025-83790330，E-mail:maxy@seu.edu.cn;钱卫平（通讯作者），男，教授，博导，E-mail:wqian@seu.edu.cn.鞘内注射氯胺酮对大鼠脊神经结扎后星形胶质细胞活化和机械性痛敏的作用每晓鹏1,2汪伟2张惠1李云庆2*徐礼鲜1*（1第四军医大学口腔医学院麻醉科，陕西，西安，710032；2第四军医大学人体解剖与组织胚胎学教研室暨梁銶琚脑研究中心，陕西，西安，710032）摘要为研究鞘内注射氯胺酮对大鼠脊神经结扎后星形胶质细胞活化和机械性痛敏的作用，本实验建立大鼠脊神经结扎(Spinal nerve ligation,SNL)所致的神经病理性痛模型，应用von Frey行为测试，观察鞘内注射氯胺酮对大鼠基础痛阈和SNL所诱导的神经病理性痛的影响。通过免疫组织化学和Western blot检测鞘内注射氯胺酮后对大鼠脊髓背角星形胶质细胞活化的影响。结果显示鞘内注射氯胺酮能够降低SNL诱导的机械性痛觉增敏，但对正常大鼠的机械性基础痛阈没有显著影响。同时鞘内注射氯胺酮能抑制SNL所诱导的大鼠脊髓背角星形胶质细胞的活化，结合Western blot定量检测，观察到鞘内注射氯胺酮可以降低SNL诱导的星形胶质细胞活化后胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein,GFAP)的表达。以上结果提示，鞘内注射氯胺酮在脊髓背角抑制神经损伤后胶质细胞的活化可能是其治疗神经病理性痛的机制之一。关键词氯胺酮星形胶质细胞神经病理性痛脊髓作者简介：每晓鹏，男，28岁，中国人民解放军第四军医大学在读博士研究生。主要研究方向为病理性痛的基础研究与临床治疗。联系电话：029-84772168。E-mail:meixiaopeng@gmail.com.李云庆，教授，E-mail:deptanat@fmmu.edu.cn.徐礼鲜，教授、主任医师。E-mail:kqmzk@fmmu.edu.cn医用葡聚糖包被超顺磁性纳米氧化铁磁珠的制备与表征牛婉婷张路遥杨昊潘敏陈裕泉（浙江大学生物医学工程系,杭州，浙江省310027）摘要：纳米磁性颗粒因此独特的性能在临床诊断和基础研究领域已经获得了广泛的应用，比如细胞分离，免疫识别，作为药物载体以及MRI阴性对比剂等等。本文的主要工作是利用化学共沉淀的方法制备了一种可以在交变磁场中升温的纳米氧化铁水基磁流体。利用正交实验分析了磁珠粒径与实验条件（氨水、铁盐以及葡聚糖用量，反应温度）之间的关系。粒径大小通过激光动态粒径分析仪以及透射电子显微镜被用来分析磁珠的粒径分布及其形貌；利用傅里叶变换红外光谱确定葡聚糖外壳与氧化铁内核之间的关系；利用X射线衍射的方法确定了氧化铁磁性内核的成分；利用超导量子干涉仪测定了经真空干燥后样品的磁学特性；磁流体中Fe的浓度用原子吸收光谱法准确测定。这种方法制备的水基葡聚糖包被氧化铁磁流体在室温下具有很好的稳定性，状态可以数月内不发生任何改变。关键词：纳米磁珠，葡聚糖，磁流体，医学应用作者简介：牛婉婷,女,博士研究生，0571-87951090 Email:bmenwt@126.com。陈裕泉,男，教授，Email:半骨盆截肢后自体下肢长骨重建坐姿的生物力学研究牛文鑫1，樊瑜波1，*，倪明2，梅炯3(1北京航空航天大学生物与医学工程学院100191北京;2浦东新区人民医院骨科201200上海;3同济大学附属同济医院骨科200065上海)摘要：利用截肢后废弃的自体长骨重建半骨盆环是一种有效的生物学重建方法，其生物力学性质从未被研究过。本文旨在应用有限元分析方法研究半骨盆截肢后自体骨重建坐骨结节和骨盆环的可行性，对重建骨盆应力分布进行研究。本文基于CT序列图像建立骨盆三维有限元模型，模拟坐姿受力，其模型可靠性经过尸体标本应变与位移测试验证。在该模型上使用股骨髁和胫骨平台替代坐骨结节的重建方案，建立术后模型进行坐姿模拟分析。重建骨盆的应力分布与完整骨盆明显不同，股骨髁重建模型应力主要集中在股骨与骶骨左侧耳状面接触处、右骶髂关节和接骨长钉左侧。与重建股骨不同，重建用胫骨最大应力位于胫骨干部，分布面积较大。从生物力学角度看，使用自体下肢骨重建半骨盆环应该优先考虑股骨重建的方案。在实际手术设计中也要注意适当增加长钉的直径，并在保证强度的条件下适当降低其刚度。关键词：半骨盆截肢；自体骨；骨盆重建；生物力学；有限元方法作者简介牛文鑫，男，博士研究生，研究方向：骨肌系统生物力学。010-82336591 E-mail:niuwenxin@gmail.com.樊瑜波，男，教授，通讯作者。E-mail:yubofan@buaa.edu.cn.高取代度壳聚糖季铵盐对骨科植入物感染常见致病菌的抗菌效应彭兆祥汤亭亭(上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科，上海200011)摘要：本文利用前期壳聚糖和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵合成三种高取代度的壳聚糖季铵盐（37.3%,56.0%,81.5%），针对骨科植入物感染最常见的三种致病菌：表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌及耐甲氧西林金葡菌，研究其体外抗菌效应。三种壳聚糖季铵盐分别用TSB细菌液体培养基和0.85%氯化钠配制成浓度2.5mg/ml溶液，壳聚糖浸提液作为对照；用上述实验组溶液配制初始浓度为1×105个/ml细菌悬液，200ul/孔加入96孔板，每组重复3孔，37℃静态培养2,4,6,8,12,24,48,72h后，分别用分光仪（automated plate reader,Perkin-Elmer）检测600nm波长的OD值。结果显示对于这三种致病菌高取代度的壳聚糖季铵盐的抗菌效应显著高于壳聚糖（p<0.05）且随取代度升高而增强（p<0.05）。综上，壳聚糖季铵化后抗菌效应增强，有望用于防治骨科植入物感染。关键词：壳聚糖季铵盐取代度抗菌效应骨科感染作者简介彭兆祥，博士生，研究方向为抗骨科内植物感染，021-63138341 E-mail:pzxao@yahoo.com.cn；汤亭亭，教授级骨科主任，E-mail:tingtingtang@hotmail.com基于表面等离子共振技术的植物凝集素对两株肺癌细胞系A549和Calu-3的体外细胞毒作用研究陶蕾a,b Eyas Dayyoubb Michael Keusgenb赵凤生a,*（a上海交通大学药学院，中国上海市200240；b德国马尔堡大学药物化学研究所，德国马尔堡市35037）摘要：近年来，植物凝集素对肿瘤细胞的体外毒性作用成为抗肿瘤治疗和医药产品研究的热点。本课题基于表面等离子共振技术（SPR），并以两株肺癌细胞系A549和Calu-3为研究对象，考察了伴刀豆球蛋白A（Con A）和I型槲寄生凝集素（ML-I）对其体外毒性作用。试验中，夹心型检测体系在甘露聚糖固定化的SPR芯片表面建立：Con A作为受体蛋白，ML-I作为探针蛋白，分别与两种细胞进行反应。根据SPR检测信号，确定了供试的最佳细胞浓度为2.5×105。SPR在线检测图谱显示：两种细胞与探针蛋白的反应信号存在较大差别，A549细胞的检测信号净值高于Calu-3细胞50%，表明A549细胞对ML-I更加敏感。该检测方法首先适用于PBS缓冲液体系，其后在复杂的人血清体系中试验，发现血清中某些物质的存在降低了两种细胞株对ML-I的敏感性。采用原子力显微镜对两种细胞的凋亡作用进行体外观察，结果表明A549细胞在ML-I的作用下，细胞表面发生分解，而Calu-3细胞受到相同ML-I的作用时，细胞表面变化较小。该结果与采用SPR技术获得的有关细胞体外毒性作用信息基本符合，进一步说明了该技术在细胞试验中的潜在应用价值。该技术与目前常规使用的生物检测技术相比，具有样品制备简单，节约时间、试剂的特点。本课题所建立的检测体系，具有发展为快速药物筛选技术的潜力，并有利于对植物凝集素与肿瘤细胞之间的作用机理深入研究。关键词:表面等离子共振（SPR）植物凝集素肺癌细胞株A549肺癌细胞株Calu-3作者简介：陶蕾，女，博士研究生，研究方向为生物医学工程,021-34204838,E-mail:taolei@sjtu.edu.cn。Eyas Dayyoub，男，博士研究生，研究方向为原子力显微镜及纳米生物技术，E-mail：dayyoub@staff.uni-marburg.de。Michael Keusgen，男，教授，博导，研究方向为生物传感器研制与应用及天然药物，E-mail：keusgen@staff.uni-marburg.de。赵凤生（通讯作者），男，教授，博导，研究方向为生物物质的分离纯化，021-34204528，E-mail：fszhao@sjtu.edu.cn。应用脂肪干细胞构建组织工程化小口径血管的实验研究王琛崔磊（上海交通大学医学院附属第九人民医院整复外科，上海组织工程研究与开发中心，上海市200235）摘要：探索利用脂肪干细胞在生物反应器内构建组织工程化血管的可行性。实验应用抽吸的脂肪获取脂肪干细胞，在生长因子TGF-β1和BMP4作用下诱导成平滑肌细胞，然后将诱导的平滑肌细胞接种于生物材料PGA上形成细胞-材料复合物，将该复合物置于生物反应器内进行培养，在模拟胚胎发育血流动力学的刺激下（搏动频率：75次/分；扩展量<5%）构建小口径的血管平滑肌组织。培养8周后，取材做组织学和生物力学检测并与正常血管对比。结果观察脂肪干细胞在TGF-β1和BMP4的诱导下，细胞具有平滑肌细胞特有的“波峰-波谷”样生长特点，并表达平滑肌细胞的特异性标记物：α-SMA，SM22α，calponin，SM-MHC；反应器内培养8周后，构建管样组织胶原分泌旺盛，具有一定的力学强度和弹性，与静态培养组有明显差异。因此利用脂肪干细胞可在体外生物反应器内构建组织工程化小口径血管，为临床上小血管病变的修复提供了一种新的、有效的途径。关键词：聚羟基乙酸脂肪干细胞平滑肌细胞血管组织工程生物反应器作者简介王琛，男，主治医师，在读博士研究生，研究方向：血管组织工程13817097965 wangchen2369@163.com崔磊，男，教授cuileite@yahoo.com.cn颞叶癫痫的三种预判算法比较王蕾董秀珍付峰于霄徐灿华（第四军医大学生物医学工程系，陕西省西安市710032）摘要：本文通过基于希尔伯特变换的相位同步化算法、基于复高斯小波变换的相位同步化算法以及累积能量算法对颞叶癫痫进行预判分析，比较了三种算法预判颞叶癫痫时的预判率、敏感度以及错判率与敏感度的关系曲线ROC。分析结果表明，基于复高斯小波变换的相位同步化算法是三种癫痫预判算法中最为有效的预判颞叶癫痫的算法。关键词：颞叶癫痫复高斯小波变换预判率敏感度作者简介王蕾，女，博士研究生，研究方向为脑电信号的检测与分析029-84774848 E-mail:leiwang@fmmu.edu.cn；董秀珍，女，教授，研究方向为生物医学信号的检测与处理029-84776397 E-mail:dongyang@fmmu.edu.cn.具有抗凝功能的可交联四臂星形聚己内酯的合成及其电纺丝加工的初步研究王培境耿雪叶霖张爱英冯增国(北京理工大学材料学院，北京100081)摘要：采用季戊四醇/辛酸亚锡引发体系通过开环聚合制备了四臂星形聚己内酯。然后将丙烯酰氯和肝素分别引入到四臂聚己内酯的端基上，以赋予材料可交联和抗凝性能。采用GPC，红外，核磁等表征了四臂聚己内酯的结构与性能。静态接触角和吸水率测试结果显示接枝肝素后聚己内酯的亲水性明显增强。采用紫外定量表征了肝素化聚己内酯表面的肝素含量，体外凝血时间的明显延长说明了肝素化后材料具有了抗凝性能。在添加适量光引发剂的情况下用紫外光对含有丙烯酰氯基团的肝素化聚己内酯进行了原位交联，力学测试表明光照后材料的拉伸强度明显提高。最后对材料通过静电纺丝技术成型管状支架作了初步研究，表明本文合成的抗凝可交联聚己内酯材料在血管组织工程领域具有良好的应用前景。关键词：四臂星形聚己内酯肝素光交联静电纺丝作者简介王培境，女，博士研究生，研究方向为生物医用材料，15810542349，E-mail：wpjsr@163.com冯增国，男，研究员，博士生导师，主要从事生物医用材料研究，E-mail：sainfeng@bit.edu.cn组蛋白去乙酰化酶6和结缔组织生长因子参与正常切应力和血管平滑肌细胞对内皮细胞迁移的调节王燕华1,2，李玉青1，严志强1，齐颖新1，沈宝荣1，姜宗来1*（1、上海交通大学力学生物学与医学工程实验室，上海200240；2、南阳师范学院生命科学学院，河南，南阳，473000）摘要：目的探讨切应力对与血管平滑肌细胞(VSMCs)联合培养的内皮细胞(ECs)迁移的影响及其机制，为阐明应力诱导血管重建的力学生物学机制提供一些实验证据。方法应用ECs与VSMCs联合培养的平行平板流动腔系统，对ECs施加15 dynes/cm2的正常切应力，12 h后，以Transwell法检测ECs的迁移能力，免疫印迹法定量检测组蛋白去乙酰化酶6(Histone deacetylase 6,HDAC6)和结缔组织生长因子（connective tissues growth factor,CTGF）表达，免疫荧光细胞化学技术观察乙酰化微管在细胞中的分布变化。结果正常切应力和VSMCs作用于ECs可以不同程度地促进ECs迁移，同时上调了ECs的HDAC6表达，下调微管乙酰化修饰水平。但正常切应力和VSMCs同时作用于ECs时，对ECs迁移的促进作用并无叠加效应。用HDAC抑制剂三丁酸甘油脂（TB）和RNA干扰技术抑制HDAC6的表达，可显著抑制VSMCs诱导的ECs迁移增加，同时伴随着乙酰化微管水平上调。HDAC6的表达水平随着与VSMCs联合培养时间的延长而不断增加，在6 h时上调至单独培养ECs水平的3倍，而此时乙酰化微管水平却减少了50%左右。用免疫荧光技术标记ECs的乙酰化微管，发现ECs单独培养时，乙酰化微管在ECs细胞质中呈现均匀分布，而ECs与VSMCs联合培养时其主要分布在细胞核周围。与ECs联合培养12 h后，VSMCs的CTGF表达水平与单独培养VSMCs相比提高了50%（p<0.01）。正常切应力加载于联合培养ECs侧后，VSMCs的CTGF表达有所下降，接近于单独静止培养VSMCs的水平。结论正常切应力和VSMCs通过激活HDAC6的表达影响细胞微管的聚集状态，从而促进ECs迁移。正常切应力可以抑制ECs所促进的VSMCs的CTGF的表达，从而维持ECs正常水平的迁移，有利于血管结构和功能的稳定。关键词：切应力，内皮细胞，血管平滑肌细胞，迁移作者简介：王燕华，女，博士研究生，研究方向为血管力学生物学，021-34204863，电子信箱：sunnyhuaer@sjtu.edu.cn;姜宗来，教授，021-34204863，电子信箱：zljiang@sjtu.edu.cn肿瘤热疗联合基因治疗用PEI/Mn0.5Zn0.5Fe2O4纳米粒的初步实验研究王子妤1王丽2张东生2张佳1李云涛1（1、东南大学临床医学院江苏南京210009）（2、东南大学基础医学院江苏南京210009）摘要：本文研究聚乙烯亚胺（polyethyleneimine，PEI）修饰的锰锌铁氧体纳米颗粒（Mn0.5Zn0.5Fe2O4，MZF）的制备方法，并对其特征进行检测。在MZF表面吸附PEI后，用透射电子显微镜对其形貌进行观察，傅立叶红外光谱分析修饰前后磁性粒子表面的官能团变化。在外加高频交变磁场下，研究其体外磁感应升温的特征。通过转染pEGFP质粒至人肝癌细胞来鉴定其作为基因转载体的能力。制备的PEI/MZF透射电镜下显示大小为30-40 nm，分散性良好，傅立叶红外光谱分析见PEI的特征峰。PEI/MZF体外磁感应升温能力良好，在40分钟内升到最高温度，并保持稳定。PEI/MZF能携带pEGFP质粒DNA进入HepG2细胞，使其表达绿色荧光蛋白。PEI/MZF磁性纳米颗粒可吸收电磁波转化为热能，并可有效与DNA结合，并转移入肝癌细胞内，该材料将来可进一步用于肝癌的热、基因联合治疗。关键词：锰锌铁氧体，磁性纳米颗粒，热疗，基因治疗作者简介王子妤，女，讲师，在读博士生，主要从事纳米医药治疗肿瘤方面的研究。Tel：025-83272502，E-mail：wangziyu717@163.com。张东生，男，教授，博士生导师。Tel：025-83272502，E-mail：b7712900@jlonline.com。组氨酸修饰聚酰胺-胺型树状高分子提高血清中基因转染效率的研究温玉婷1，2潘仕荣2，*王持1曾昕1吴红梅1冯敏1（1中山大学药学院，广东省广州市510080；2中山大学附属第一医院心血管研究室，广东省广州市510080）摘要：组氨酸的咪唑环由于其独特的质子化机理而受到了广泛的关注。研究表明，组氨酸修饰的基因载体可对抗血清对基因转染的影响，提高载体在血清中的基因转染效率。本文利用氨解反应将组氨酸接枝到聚酰胺-胺树枝状高分子（PAMAM）的表面制备了一种新型的PAMAM衍生物——组氨酸修饰的聚酰胺-胺树枝状高分子（His-PAMAM）。本文利用1H NMR对His-PAMAM进行表征，证明一个分子PAMAM G4上接枝37个组氨酸分子。同时，对His-PAMAM/DNA复合物进行了结合DNA能力，粒径，表面电位，粒子形态等物理化学性能的表征，证明该新型聚合物具有良好的压缩DNA能力。而MTT实验表明，组氨酸修饰His-PAMAM聚合物对于Bel 7402和Hela细胞的细胞毒性均显著低于表明未经修饰的聚合物PAMAM G4.His-PAMAM在血清中的转染效率与PAMAM G4相比大幅度提高，也显著高于阳离子聚合物PEI 25k和市售商品阳离子脂质体Lipofectamine。因此，His-PAMAM有望成为一种高效、安全、可在体内应用的非病毒基因载体。关键词：聚酰胺-胺树枝状高分子组氨酸血清基因转染作者简介温玉婷，女，在读博士生，研究方向为生物医用材料020-87755766-8163 E-mail：wen_yu_ting@hotmail.com跨层次的家族性心肌肥大症的建模与仿真吴博刘谦骆清铭（华中科技大学光电国家实验室Britton Chance生物医学光子学研究中心，湖北省武汉市430074）摘要：家族性心肌肥大症是一种由基因突变引起的，涉及离子通道，细胞代谢，肌丝收缩，心肌组织肥大异常等多层次，多因素相互作用的遗传性疾病。本研究在已有实验数据的基础上，构建了一个多层次的定量模型，能够系统全面地反映心肌肥大发生过程中所涉及的基因突变，离子浓度变化，代谢途径变化，肌小节收缩力改变以及最终导致心脏收缩与舒张功能异常的整个过程。该模型整合了心脏建模领域的各种理论，如反映分子层次心肌离子浓度变化的Luo-Rudy模型，反映亚细胞层次肌丝收缩的ODE模型，并构建了心肌细胞—心脏组织能量代谢网络，最后基于数字人心脏结构数据集，采用有限元方法对构建的心脏左心室收缩舒张过程进行了模拟分析。关键词：家族性心肌肥大症跨层次建模能量代谢网络有限元方法作者简介：吴博，男，博士生，研究方向定量生理组学027-87792033 E-mail:bowu@smail.hust.edu.cn刘谦，男，教授，E-mail:qianliu@mail.hust.edu.cn;骆清铭，男，教授博导，E-mail:qluo@mail.hust.edu.cn脂肪间充质干细胞移植治疗压力性尿失禁的实验研究吴桂珠1宋岩峰2（1.福建医科大学附属第一医院2.南京军区福州总医院福建省福州市350005）摘要：采用成年雌性SD大鼠为实验动物并制作了SUI动物模型，从腹股沟脂肪中分离、培养、纯化脂肪间充质干细胞；并对脂肪间充质干细胞细胞进行移植前的Hochest 33258染核标记，分别对Ⅰ组20只SUI动物模型注射ADSC，Ⅱ组16只SUI动物模型注射不含血清的DMEM培养剂，应用尿动力学检查仪测定大鼠充盈期膀胱压力、描记静态尿道压力图；以及对尿道横纹肌性括约肌的超微结构进行电镜检查。比较细胞治疗前后动物尿失禁的改善情况、移植后尿道横纹肌超微结构改善情况及细胞移植后的存活、迁移、分布情况。关键词：脂肪间充质干细胞，压力性尿失禁，移植治疗，细胞治疗作者简介吴桂珠，女，主治医师，研究方向为妇科盆底重建、妇科泌尿外科学,电话：13799303425 E-mail:wugz6666@126.com宋岩峰，女，教授，主任医师，博士生导师，E-mail:zlele@126.com多功能细胞传感器集成芯片的设计及实验研究肖丽丹，余辉，胡朝颖，蔡华，刘清君，王平*（浙江大学生物传感器国家专业实验室，生物医学工程教育部重点实验室，生仪学院，杭州310027）摘要:本论文提出了将了微电极阵列（Microelectrode arrays,MEA），叉指电极（Interdigited Electrodes，IDE）、光寻址电位传感器（Light-addressable Potentiometric Sensor，LAPS）集成在单片硅芯片上，从而对细胞的胞外电位，贴壁阻抗及胞外离子代谢等多参数同步检测。在本文中，将重点介绍多参数检测集成芯片的设计、基于微加工技术的工艺过程及器件性能评估。集成芯片弥补了传统细胞传感器检测参数单一的问题，并结合长期、无损监测、操作方便等优势，有助于更深入地探求细胞的生理、代谢活动，有望成为细胞水平研究的重要平台。关键词:细胞传感器多功能集成芯片细胞电生理细胞代谢作者简介肖丽丹，女,博士在读,研究方向为细胞生物传感器，0571-87952832 E-mail：adelexiao@gmail.com；王平，男，教授，E-mail：cnpwang@zju.edu.cn基于熵理论和复杂度的肌电信号分析肖毅1’2陈善广2王春慧2 1装备指挥技术学院北京怀柔101416；2中国航天员训练中心，北京，100193摘要：本文基于熵理论和复杂度进行肌电信号分析。主要通过计算做俯卧撑时上肢肌电信号的Renyi熵、小波熵和复杂度刻画不同阶段肌电信号的复杂性，并验证以此测度划分肌电信号区域的合理性以及应用该方法分析肌电信号的有效性，取得了较好的结果，实验数据分析表明Renyi熵值和复杂度值越小对应的肌电信号复杂度越低，而小波熵值则具有相反的特性，结果与理论分析吻合较好。表明该方法是肌电信号分析的可能发展方向，并且可能应用于体力疲劳的评价。关键词：Renyi熵；小波熵；复杂度；肌电信号；体力疲劳作者简介肖毅，男，博士生，研究方向为生理信号处理15010133508 E-mail:canghaiyisu1981@126.com；陈善广，男，研究员。碳纳米管的免疫学性质及其对抗肿瘤治疗的意义杨曼a#孟洁a#加福民a孔桦a王朝英b邢建民c王琛d解思深b许海燕a*#共同第一作者，*通讯作者（a中国医学科学院基础医学研究所北京100005;b中国科学院物理研究所北京100080;c北京中医药大学基础学院北京100029;d国家纳米科学中心北京100080）摘要碳纳米管作为一类新型药物（基因）载体在生物医学领域引起越来越多的关注和研究兴趣。本文制备了水可分散性羧基化多壁碳纳米管，研究了其对荷H-22瘤Babl/c鼠免疫系统的作用及所引起的免疫响应，探讨了碳纳米管在抗肿瘤治疗中的潜在应用价值。实验结果表明，皮下注射的羧基化多壁碳纳米管能激活补体系统，促进巨噬细胞对碳纳米管的吞噬作用，提高血液中炎性细胞因子的分泌水平，在荷瘤鼠模型上激起了较强和持久的免疫响应。上述免疫刺激作用可以提升宿主免疫系统的抗肿瘤活性，对H-22肿瘤细胞生长表现出一定的抑制作用。这些结果说明碳纳米管在抗肿瘤疫苗平台上有一定的应用潜力。关键词碳纳米管免疫响应佐剂抗肿瘤治疗作者简介杨曼，女，在读博士，研究方向为生物医学材料，010-65296940，E-mail:manman-01@163.com;许海燕，女，教授，E-mail:xuhy@pumc.edu.cn.用于小动物成像的锥形束微型CT：系统与性能评估杨孝全孟远征邓子林龚辉(华中科技大学武汉光电国家实验室（筹）生物医学光子学研究部,湖北省武汉市，430074)摘要：研制一套基于平板探测器的锥形束微型CT系统，并对系统的部分性能参数进行了测量和评估。系统由微焦点射线源，基于非晶硅的平板探测器，旋转台和控制主机组成，并使用FDK算法对图像进行重建。测量结果显示，平板的调制传递函数在调制度10%时达到3.2lp/mm，系统放大倍率为1.486，系统调制传递函数在10%时达到4.2lp/mm，对比度信噪比为0.2。使用麻醉的小鼠作为样本进行在体成像，结果表明系统适用于小动物样品的成像。关键词：微型CT，锥形束，调制传递函数，平板探测器作者简介杨孝全，男，博士研究生，研究方向为多模式成像，光学分子成像027-87792247-206 E-mail：yangxiaoquan@gmail.com。龚辉，女，副教授，E-mail：huigong@mail.hust.edu.cn。光寻址电位传感器在活体心脏动态监测中的研究余辉肖丽丹刘清君王平(浙江大学,生物传感器国家专业实验室,生物医学工程教育部重点实验室生物医学工程与仪器科学学院,浙江省杭州市310027)摘要：本文研制了一种光寻址电位传感器（Light addressable potentiometric sensor,LAPS），对小鼠的活体心脏进行了动态监测。得到了心脏表面电位信号。通过盐酸氨碘酮溶液和肾上腺素进行了药物试验分析，验证了该传感器能够很好地应用与活体心脏的动态监测。该传感器有望在药物筛选等领域具有广泛的应用。关键词：光寻址电位传感器；离体心脏；电位信号；药物试验作者简介余辉，在读博士生，主要研究方向为细胞传感器，生物传感器，0571-87952832,gogo019@gmail.com；王平，教授，主要研究方向为生物传感器，仿生传感器，0571-87952832，cnpwang@zju.edu.cn心肌细胞兴奋—收缩偶联机制仿真及其应用臧蕴亮夏灵（浙江大学生物医学工程系，浙江省杭州市，310027）摘要：量化心肌兴奋和收缩的关系对于我们进一步了解心脏生理功能非常有必要。本文在结合Courtemanche的心房肌细胞模型和Rice-Winslow-Hunter的肌丝动力学模型基础上，通过一些改进，仿真了心肌收缩力的产生机制，量化了各种因素在心肌收缩力产生中的影响。此外还对兴奋—收缩偶联仿真在心脏三维电力学模型仿真中的应用进行了简单介绍。关键词：兴奋-收缩偶联；钙循环；肌丝动力学；心脏模型作者简介臧蕴亮，男，博士研究生，研究方向为心脏电力学模型仿真Email:zangyl1983@yahoo.com.cn夏灵，男，教授，Email:xialing@zju.edu.cn豚鼠心室肌细胞牵张对动作电位和钙循环影响的模型研究詹何庆夏灵（浙江大学生物医学工程系，浙江省杭州市310027）摘要：心肌细胞电生理特性的主要表现是其动作电位。钙循环是兴奋收缩耦联的重要调控机制，其过程是将细胞电活动转化为力学收缩。其逆过程，即起搏间期(舒张期)细胞牵张对钙循环的影响，其机制尚不清晰。本文基于豚鼠心室肌细胞的电生理和力学模型，探索细胞牵张对动作电位和钙循环的影响。关键词：模型；牵张；动作电位；钙循环作者简介詹何庆，女，在读博士，研究方向为心脏机电反馈15858222478 E-mail：zhq86zijing@163.com；夏灵，男，博士生导师，E-mail：xialing@zju.edu.cn基于模拟CCD相机的激光散斑成像系统性能分析张红艳邱建军李鹏程*骆清铭(华中科技大学Britton Chance生物医学光子学研究中心，湖北武汉430074)摘要激光散斑衬比成像技术与目前已有的血流速度监测方法相比，能够以较高的时间和空间分辨率实现非侵入式的全场血流监测。初步临床应用表明该技术有助于对血管疾病的诊断，但成像系统成本较高，不利于推广应用。本文提出采用模拟CCD相机进行激光散斑图像采集的技术方案，并通过物理模型实验和动物实验对系统性能进行测试分析。结果显示，该方法所得测速结果与实际速度能够保持较好的线性关系，并可得到与采用数字CCD相机成像系统效果相当的脑皮层血流分布图像。利用价格低廉的模拟CCD相机代替数字CCD相机在基本满足实际应用要求的同时，可降低成像系统的成本，有助于促进散斑成像技术在临床与基础研究中的应用。关键词激光散斑衬比成像数字CCD相机模拟CCD相机线性关系血流成像作者简介张红艳，女，博士生，主要从事激光散斑血流检测方面的研究。027-87792033，Email：zhy-1984731-74@163.com。李鹏程，男，教授，主要从事生物医学光子学方面的研究。Email：pengchengli@mail.hust.edu.cn。乙醇的微生物传感体系的研究张俊张益霞董川（山西大学化学化工学院，山西省太原市030006）摘要：筛选出一株能同化乙醇的菌，经实验室扩大培养后采用有利于微生物细胞生长的溶胶-凝胶包埋法将其制备成固定化小球。就乙醇菌的不同固定化条件进行了实验比较，得出最佳固定化方法：10%聚乙烯醇、1.5%海藻酸钠、4%CaCl2、4%硼酸溶液固定化微生物细胞，其活性最高、机械强度较强。固定化细胞与溶解氧电极组合，建立了一种乙醇微生物传感体系。考察了温度、pH、盐离子浓度、菌种保存时间等对该传感体系的影响。用该体系测得乙醇线性响应范围为0.002%-0.2(V/V),RSD=6.3%。关键词：微生物传感器溶胶-凝胶包埋法碳纳米管溶解氧电极；作者简介张俊，男，讲师，研究方向为分析化学0351-7011011 E-mail:dc104@sxu.edu.cn；董川，男，教授，E-mail:dc@sxu.edu.cn大鼠菌状乳头中味觉受体细胞酸刺激胞外响应的研究张威陈培华肖丽丹王平*(浙江大学生物传感器国家专业实验室，生物医学工程教育部重点实验室，生物医学工程与仪器科学学院，浙江省杭州市310027)摘要：味觉受体细胞是味觉感受的基本单元，不仅被动地响应胞外溶液中的味觉物质刺激，还能通过彼此胞间的化学半通道通讯整合编码并通过细胞分泌神经递质、胞外电位等途径将味觉信息传递给神经末梢，进而逐级传递到大脑。本文首先优化了大鼠味觉受体细胞提取方法，利用细胞传感器表面的固定和培养技术，初步实现味觉细胞与器件表面的良好耦合，采用微电极阵列传感器（MEA）进行细胞外无损定量电位记录。利用不同浓度的酸溶液刺激味觉受体细胞，同时记录了味觉细胞的放电的幅值和频率信息，在pH=7、4、2的溶液刺激时味觉受体细胞产生了大约幅值分别为50-100、80-150和180-250μV，持续的时间约为150-250 ms，放电频率分别为1.38±0.01、1.61±0.07和2.75±0.15 Hz。实验结果揭示了味觉受体细胞尤其是Ⅲ型味觉细胞的幅值和放电频率都和酸刺激的浓度有关，说明二者都与味觉信息编码有关，为进一步揭示味觉受体细胞与外周味觉系统和中枢系统通讯提供了一种有效的研究途径。关键词：味觉受体细胞，酸味刺激，胞外电位，发放频率作者简介：张威，女，博士研究生，研究方向为细胞传感器表面细胞固定优化，味觉受体细胞电生理及其传导机理。联系电话：0571-87952832，E-mail：zdzw0321@gmail.com陈培华，女，博士研究生，研究方向味觉受体细胞电生理传导机制及模型分析。肖丽丹，女，博士研究生，研究方向为微阵列细胞传感器设计及应用。王平，教授，博士生导师，E-mail：cnpwang@zju.edu.cn水喷雾辅助脉冲CO2激光骨硬组织消融张先增谢树森（福建师范大学医学光电科学与技术教育部重点实验室，福建省福州市350007）摘要：评估水喷雾条件对脉冲激光辐照骨硬组织的消融速率、消融效率以及组织表面形态学变化的影响。实验样品为新鲜离体牛胫骨组织；光源为脉冲CO2激光，波长10.64mm，脉冲频率60Hz，能量密度26.5 J/cm2，光束经关节臂传输后直接聚焦在组织样品表面进行垂直点状照射，光斑尺寸为400μm，辐照时间10s。激光辐照时，水喷雾装置以45°角倾斜向组织表面喷射水雾，喷水速率分别设为0 ml/s（无喷水），0.26，0.5，0.6，0.7和0.9 ml/s。辐照后，体式显微镜观察组织样品表面形貌变化，OCT测量弹坑深度，扫描电镜观察弹坑微结构变化。结果表明：水喷雾条件对脉冲CO2激光骨硬组织的消融速率，消融效率以及组织表面形态学变化具有重要影响；水喷雾不仅可以起到冷却和降低热损伤的作用，通过优化选择激光辐照参数和喷水速率，可以增大消融速率和消融效率，改变靶组织表面的形态结构。关键词：医学光学与生物技术激光消融骨硬组织水喷雾CO2激光作者简介张先增，男，博士，研究方向为医学光子学与技术0591-83465373 E-mail:xzzhang@fjnu.edu.cn；谢树森，男，教授，E-mail:ssxie@fjnu.edu.cn生物相容性聚轮烷合成、自组装以及对两性霉素B的溶血性能降低作用研究张晓雯冯增国*(北京理工大学材料科学与工程学院北京100081)摘要:本文利用经典原子转移自由基聚合法（ATRP）合成了一系列以PluronicF127-β-环糊精（β-CD）包合物为中心，聚端甲基多缩乙二醇甲基丙烯酸酯（PPEGMA）为大的封端基团的主链型三嵌段聚轮烷。实验过程中，利用了2-溴异丙酰化的Pluronic F127-β-CDs自组装所得到的聚准轮烷为大分子引发剂，用Cu(I)Cl/PMDETA作为催化剂，在水相体系中，室温（25°C）下引发大分子单体PEGMA在准轮烷两端进行聚合，成功合成了具有管道结晶疏水的中间链段以及亲水聚合物端基的聚轮烷。文中分别用1H NMR,GPC以及DSC对合成的聚轮烷的性质进行了表征。由于其特殊亲疏水的嵌段结构，本文中制备的聚轮烷能够在水中自组装形成聚集体，以F-30β-CD-60样品为例，对其自组装性能以及对两性霉素B（AmB）的溶血性能降低作用进行了研究。结果表明，经F-30β-CD-60自组装体对AmB有很高的药物包覆能力（8.7%）及药物包覆率（87%），且经包覆的AmB溶血性能明显降低，表明自组装体能够有效降低AmB的溶血毒性。其临界聚集浓度（CAC）利用荧光探针法进行了测定，同时用透射电镜（TEM）对聚集体的形貌进行了观察。关键词：聚轮烷、自组装、两性霉素B、溶血作者简介张晓雯，女，博士研究生，研究方向为生物相容性超分子聚轮烷的合成、自组装以及药物负载性能研究。010-68943854，13811493702，e-mail：wendy511@bit.edu.cn；冯增国,男，研究员，博士生导师，e-mail：sainfeng@bit.edu.cn;Tel 010-68912650。便携式近红外肌氧监测仪的研制及其初步在体应用研究张中兴王帮德聂清龚辉（华中科技大学生物医学光子学教育部重点实验室,武汉光电国家实验室(筹),湖北省武汉市430074）摘要:本文介绍了一种可实时、动态、无损地直接测量肌肉组织中血氧含量变化的便携式三波长近红外肌氧监测仪。该仪器采用集成735 nm、805 nm、850 nm三波长发光二极管作为探测光源，包括光源驱动、光电探测、放大滤波、数据采集和处理等功能模块。仪器的光源-探测器间距为3 cm，探测深度约为1.5 cm，时间分辨率为340 ms，长期工作稳定性好，噪声水平低，总重量为280 g，小巧便携。在体前臂阻断实验表明，仪器所测肌氧信号符合人体生理变化过程；在体运动负荷递增实验表明，仪器所测量的肌氧变化曲线上存在一个表示曲线快速下降的拐点，该拐点与乳酸阈高度相关。通过以上实验，验证了该仪器可有效地监测运动过程中人体肌氧的变化过程。关键词:医用监测仪近红外光谱术肌氧变化乳酸阈作者简介张中兴，男，博士研究生,研究方向为生物医学光子学，027-87792033；willance1983@gmail.com；王帮德，男，博士研究生；聂清，男，硕士研究生；龚辉，女，副教授，027-87792033，huigong@mail.hust.edu.cn外源基因经静脉系统注射后在脑内的特异性表达赵浩王任直*李桂林赵英杰魏俊吉冯铭孔燕国（北京协和医学院中国医学科学院北京协和医院神经外科北京100730）摘要目的比较脂质体和免疫脂质体作为基因治疗的载体，通过静脉系统转运外源基因跨血脑屏障进入脑内的表达。方法将脂质体组分为低剂量注射组（包裹80µg质粒pCMV-LacZ）和高剂量注射组（包裹300µg质粒pCMV-LacZ），转铁蛋白受体抗体OX26靶向的免疫脂质体组分为普通免疫脂质体组OX26-pCMV-IL（包裹80µg质粒pCMV-LacZ）和脑特异性的免疫脂质体组OX26-pGFAP-IL（包裹80µg质粒pGFAP-LacZ），分别通过大鼠尾静脉注射至体内，1h后通过RT-PCR的方法检测大鼠脑内及周围器官报告基因LacZ mRNA的分布情况，48h后测定大鼠脑内及周围器官β-半乳糖苷酶的活性，通过组织化学染色的方法观察β-半乳糖苷酶在脑内及周围器官的表达。结果免疫脂质体可以携带外源基因通过尾静脉注射实现LacZ基因在脑内的弥漫性表达；较少剂量的免疫脂质体（80µg质粒）即可实现脑内的表达；脑内特异性表达的免疫脂质体OX26-pGFAP-IL在不影响LacZ基因脑内表达的前提下，可以有效的降低周围脏器LacZ基因的非特异性表达。结论脑特异性表达的免疫脂质体是一种更加安全的实现颅内疾病基因治疗的靶向载体。关键词脂质体免疫脂质体脑靶向GFAP启动子β-半乳糖苷酶LacZ作者简介赵浩，男，博士研究生，研究方向：脑血管病的基因治疗010-65296071，E-mail:zh_zhaohao@yahoo.com.cn;王任直，男，教授，主任医师，E-mail:wangrz@126.com Epimorphin在诱导肝卵圆细胞形成胆管结构过程中的作用及其机制赵磊1#周军年2#杨春1*王韫芳2*裴雪涛2*庄逢源1#共同第一作者*共同通讯作者（1北京航空航天大学生物与医学工程学院，北京100191 2军事医学科学院输血研究所，北京100850）摘要：背景：Epimorphin(EPM)是一种重要的表皮形态发生因子，存在于包括肝在内的多种器官中，并参与管腔形态的发生。现有的研究表明，EPM对肝的发育、修复具有重要作用，但EPM在胆管结构形成中的作用还不清楚。本文探讨了EPM诱导肝干/祖细胞(肝卵圆细胞，WB-F344)形成胆管结构的机制。方法：通过肝脏组织切片的免疫荧光染色研究EPM在肝中的分布与胆管的相关性。使用Micropattern和静态单轴拉伸系统来研究EPM和应力纤维对WB-F344细胞有丝分裂方向的影响。结果：在体实验表明EPM富集于新生胆管附近，提示EPM与胆管的发生有密切关系。体外实验表明不可溶的EPM可以诱导WB-F344细胞形成管腔样结构。Micropattern实验证实，不可溶的EPM可以诱导WB-F344细胞沿着细胞与EPM接触面的切线方向分裂。阻断实验和单轴拉伸实验证实，EPM调控的有丝分裂方向受应力纤维的排布的影响。黏着斑，应力纤维，有丝分裂的定向参与了EPM诱导的管腔样结构发生过程。结论：EPM通过调控黏着斑和应力纤维的合成与排布，进而影响WB-F344细胞的有丝分裂纺锤体的定向，并最终诱导其形成胆管样结构。关键词：Epimorphin表皮形态生成素，肝干/祖细胞，胆管结构，有丝分裂，应力纤维作者简介赵磊，男，博士生，研究方向为生物医学工程，生物力学13488854451 E-mail:zhaolei@be.buaa.edu.cn;周军年，男，博士，E-mail:hcoohboy@gmail.com;杨春，女，副教授，E-mail:yangchun@buaa.edu.cn;王韫芳，女，副研究员，E-mail:wangyf1972@hotmail.com;裴雪涛，男，研究员，E-mail:peixt@nic.bmi.ac.cn;庄逢源，男，研究员、博导，E-mail：zhuangfy@yahoo.com.cn.rAAV1载体介导外源性VEGF-165和Angiopoietin-1基因治疗大鼠脑缺血的疗效评价及其机制研究赵英杰1李照建2王任直1魏俊吉1李桂林1赵浩1（1中国医学科学院北京协和医院神经外科，北京市100730）（2青岛大学医学院附属医院神经外科，山东省青岛市266003）摘要【目的】研究经脑室途径联合应用血管内皮生长因子（VEGF）和血管生成素（Ang-1），治疗大鼠急性脑梗塞的效果，并探讨治疗的机制。【方法】采用脑立体定向输注的方法，将rAAV1-VEGF治疗载体或者rAAV1-VEGF和rAAV1-Ang1的混合治疗载体通过侧脑室转染途径对大鼠大脑中动脉阻塞缺血再灌注模型进行基因治疗。观测VEGF和Ang-1蛋白表达、血脑屏障通透性、脑微血管密度等指标，并对大鼠进行神经功能行为评分等。【结果】联合应用VEGF和Ang-1治疗，可降低血脑屏障通透性，减轻脑水肿，增加缺血灶周围脑区的微血管密度，改善大鼠的神经功能。【结论】联合应用VEGF和Ang-1基因治疗大鼠急性脑缺血，可保护脑细胞，促进新生血管生成，减轻脑水肿，改善大鼠的神经功能。关键词脑缺血血管内皮生长因子血管生成素基因治疗脑室途径腺相关病毒血管生成血脑屏障作者简介：赵英杰，男，医师，研究方向为缺血性脑血管病的基因治疗010-65296071 E-mail:yingjiezhao2008@sohu.com王任直，男，主任医师，Wangrz@126.com应用纳米与分子探针技术对IgG抗原水平的检测周波王海燕楼莎刘珍宝朱敦皖冷希岗(中国医学科学院/北京协和医学院生物医学工程研究所，天津300192)摘要：本实验主要应用纳米技术并结合分子探针技术对低浓度的抗原水平进行检测。通过标记单抗的磁性微球捕获、富集待测抗原，修饰多抗与亲和素的纳米金并结合分子信标探针则起到信号扩增的作用。通过二硫键(-S-S-)分子信标探针茎部3’端的碱基T连接一生物素分子。待测抗原可将磁球与纳米金系统进行连接。然后应用二硫苏糖醇(DTT)对二硫键的还原作用将连接于纳米金的MB分离，测定分离的MB与其环部完全互补配对的靶序列杂交后荧光强度。荧光强度与待测抗原水平(含量)相关。该方法检测灵敏度可达1pg/ml，即6.67fM的水平。随着该种检测方法的不断完善和成熟其应用领域将非常广泛。关键词：纳米技术分子探针技术分子信标IgG抗原作者简介周波，男，主治医师，主要研究方向为肿瘤分子生物学。022-87891191。E-mail：Wavecyc@yahoo.cn冷希岗，男，研究员。E-mail：Lengxgyky@163.com长期热环境中肿瘤生长与熵的关系研究朱清1张爱丽2*徐学敏1,2*（1上海交通大学生物医学工程系，上海市200240；2上海交通大学MED-X研究院，上海市200030）摘要：肿瘤是人类健康的危害之一。经过一个多世纪的研究，依旧没有有效的手段完全治愈肿瘤。本文介绍熵和肿瘤细胞熵产部分计算方法，结合长期热环境下肿瘤生长实验数据，从熵的角度对肿瘤与正常细胞之间熵的流向进行了定性的估算。结果发现长期的热环境会使得肿瘤组织内的熵从多个来源增加而最终导致了肿瘤生长的抑制与肿瘤体积的减小，该分析问题的方法对于进一步研究肿瘤生长与环境的相互关系和治疗方法的优化有着重要意义。关键词：肿瘤正常组织熵长期热环境作者简介朱清，男，在读博士，研究方向为肿瘤热物理的研究021-34204023 E-mail:zhuqingsjtu@163.com；张爱丽，女，副教授；徐学敏，女，教授。
