简介:背景:构建三维的预血管化系统,对于大尺寸、复杂三维结构组织内细胞的存活和功能表达均具有决定性作用。因此,寻找一种合适的预血管化策略已成为3D生物打印大尺寸、复杂三维组织亟待解决的问题。目的:对3D生物打印大尺寸、预血管化三维结构进行初步的探索。方法:用逆向工程软件Catia设计三维生物打印蓝图;以改装后的桌面级双喷头3D打印机为生物打印机,以聚乙烯醇为牺牲材料打印牺牲骨架;以大鼠骨髓间充质干细胞、海藻酸钠、琼脂糖和纳米纤维素溶液的混合物为细胞生物墨水。根据预先设计的参数进行生物打印,构建具有三维流体通道的组织工程三维结构体。观察打印获得的三维结构体,评价打印后及材料溶解后的细胞活性;体外培养打印获得的结构体,并用AlamarBlue试剂盒检测细胞在三维结构体中的增殖。结果与结论:利用Catia软件设计出了具有微孔的外壁及内部纵横交错的微管结构的双喷头打印模型,用该三维生物打印技术构建出具有自定义尺寸(尤其是高度)和预血管化的三维结构,结构体中细胞12h的存活率为(95.47±0.54)%,随着体外培养时间的延长,细胞存活率下降并稳定在80%以上。随着培养时间的增加,构建体中的细胞增殖呈上升趋势。结果表明:该生物打印方法可用于通过使用各种生物水凝胶材料制造不同特性的三维结构体,在生物制造具有临床相关尺寸的预血管化的复杂组织器官方面具有潜力。
简介:摘要:生物类纳米流体器件是指关键尺寸小于或等于100nm的流体器件,包括纳米孔结构和纳米通道结构,在生物DNA、水处理等领域具有广泛的应用前景。由于多个物理场的耦合,如流场、电场和离子运动,以及尺寸减小到纳米级,物理现象非常复杂,通常伴随着强非线性。这种非线性特性是纳米流体器件固有的,其内部机制仍然缺乏明确的阐述。因此,本文结合实际设计一种纳米孔测序流道及微流体装置,采用仿真软件对设计的纳米孔测序流道微流体进行仿真,结果表明,生物纳米孔测序流道内部具有较好亲水性或疏水性可使微流体更具有优越的流动性,可以更好的适用于生物纳米孔DNA测序领域,避免操作复杂和测序液浪费(特别是文库的浪费),减少了现有技术中的测序成本,为纳米流体装置的应用和发展提供一定的理论基础和创新实现路径。
简介:摘要:冠心病是一种常见的心血管疾病,其病理学基础是冠状动脉粥样硬化。在众多调控动脉粥样硬化发生发展的机制中,力学调控机制发挥重要作用。异常的力学因素可以通过影响内皮细胞、单核/巨噬细胞和平滑肌细胞的生物学功能参与动脉粥样硬化的病理进程。因此明确冠脉内血流动力学环境的变化情况,对冠心病的力学机制研究具有重要意义。计算流体力学由于其获取参数便利和相对无创的特点,近年来越来越多的学者应用于心血管疾病的研究。通过数值模拟方法计算冠脉血流储备分数等评价冠脉狭窄程度的功能学指标,也正在进行临床研究。本文将参考国内学者对计算流体力学在冠心病研究中的应用作一综述。
简介:摘要:神经源性膀胱是因中枢神经或周围神经系统损害导致膀胱的贮尿、排尿等功能被破坏。一般患者会出现各种泌尿系并发症,严重者甚至会发生肾衰竭,使其生存质量受限,增加患者的远期死亡率。现代关于此病治疗有较多研究,可缺乏确切有效的治疗方法,故寻找一种合理、有效的治疗方法,显得极其重要。因此,本文就探讨神经源性膀胱的治疗方法,以期为临床治疗提供参考。
简介:骨髓(bonemarrow,BM)和脐带(umbilicalcords,UC)是治疗用间充质干细胞(MSC)的主要来源.本研究旨在比较骨髓源和脐带源间充质干细胞的基本生物学特征和体外免疫抑制能力.采用相同培养条件,原代扩增培养UC-MSC和BM-MSC,比较它们的生长动力学、细胞表型和免疫抑制能力.采用基因芯片技术比较这两种来源的间充质干细胞的表达基因组差异.结果表明,UC-MSC与BM-MSC在细胞形态和细胞表型上相似,但UC-MSC生长更快,可以在体外培养30代以上并不发生可见的形态改变,而BM-MSC生长缓慢,在培养6代以后倍增时间就显著增加.UC-和BM-MSC均可抑制PHA刺激的外周血单个核细胞增殖,其中BM-MSC的抑制能力稍强.基因芯片显示,BM-MSC表达更多的免疫相关基因,而UC-MSC高表达的基因更多地集中于器官发育和生长类基因方面.结论:UC-MSC的高增殖率、低HLA-ABC表达和免疫抑制能力促进了其在细胞治疗中的潜在应用.BM-MSC和UC-MSC差异表达的基因是由它们的组织来源决定的,这将影响在细胞治疗中的选择.