利用血管生成模型计算实体肿瘤内的血液动力学

肿瘤血管生成(Tumor-induced Angiogenesis)是指在实体肿瘤细胞诱导下毛细血管的生长以及肿瘤中血液微循环的建立。肿瘤内血液、组织液等流体流动在肿瘤药物输运过程中扮演着重要作用,而这些流动受到肿瘤内微血管网络结构的直接影响。目前要获得精确的肿瘤内外的毛细血管拓扑结构存在一定困难,因此给肿瘤内的血液动力学研究带来困难。本文根据肿瘤内外的复杂生理特性,建立肿瘤内外血管生成的二维离散模型,在获得相对真实的毛细血管网络拓扑结构基础上对肿瘤内的血液动力学进行初步计算,数值计算的结果加深了对肿瘤的复杂生理特性的理解,同时也给肿瘤内的药物输运给予一定的提示。     

冠状毛细血管长度非线性变化及渗透作用下的毛细血管血液流动

建立冠状毛细血管内血流的血液动力学模型,研究毛细血管长度沿轴向的非线性变化及冠状毛细血管与周围组织的渗透和物质交换对血液流动的影响。考虑单根长弹性并具有通透性的冠状毛细血管,毛细血管长度非线性变化,毛细血管内血液为粘性不可压缩牛顿流体,跨壁滤过遵循Starling定律,血浆胶体渗透压和血浆蛋白浓度成线性关系。建立血管半径的无量纲方程,数值求解不同生理参数情况下,左心室壁不同层中毛细血管沿长度平均的无量纲半径和不同层毛细血管的平均流量。结果显示,冠状毛细血管与周围组织的渗透和物质交换及毛细血管长度沿轴向的非线性变化对平均无量纲半径和平均出口流量几乎没有影响;而对弹性模量较小的毛细血管,则对心脏收缩期时的平均进口流量有不同程度的影响。     

腰区脑脊液压预估颅内压的数学模拟

颅内压（Intracranial Pressure，ICP）的实时监测临床上有着十分重要的意义。临床测量颅内压的方法是通过穿刺小脑延髓池或侧脑室用压力管测量，然而此方法存在一定的风险。由于正常成人的颅腔和脊髓腔是一个连通的容器，因此腰区脑脊液压（1umbarcerebrospinal fluid pressure，LCP）和颅内压存在一定联系，检测腰区脑脊液压来预估颅内压成为临床的需要。本研究在动物（犬）实验结果的基础上，建立了反映颅内压变化的集中参数模型，模型中整合了腰区脑脊液压与颅内压和脑血流的相互作用，数值模拟了颅内压。结果显示，数值模拟得到的ICP曲线与动物实验检测的ICP曲线经秩和检验无显著性差异，模型参数的变化和动物实验状况的变化相吻合，可以为临床颅内压监测及诊疗提供一定的参考。     

一种碱溶性灰树花菌丝体多糖GFM2A的制备和结构表征

以灰树花菌丝体为原料, 经过碱提取和柱色谱分离纯化, 得到一种碱溶性多糖(GFM2A). 经高碘酸氧化、Smith降解、乙酰解并采用GCMS, IR, 2D NMR等方法对该多糖的化学结构进行了表征. 结果表明, 该多糖由葡萄糖(Glc)、甘露糖(Man)和木糖(Xyl)组成, 其摩尔比为9∶2∶1, 其主链由6个α-1, 3-D-Glc和2个α-1,3-D-Man 构成, 且α-1,3-D-Glc残基O-4位有两个分支, 其中一个分支连接3个β-1,4-D-Glc, 另一个分支连接一个α-1,4-D-Xyl.     

灰树花β-葡聚糖的高效凝胶渗透色谱行为

以4种不同蛋白质含量的灰树花β-1,3/1,6-葡聚糖 (GF1,GF2,GF3,GF4) 和1种α-1,4/1,6-葡聚糖 (P100)为研究对象,探讨了它们在不同盐浓度和不同pH下的高效凝胶渗透色谱(HPGPC)行为。结果表明：灰树花β-葡聚糖相对分子质量在低于0.025 mol/L的氯化钠溶液中急剧降低,在0.1~0.2 mol/L的氯化钠溶液中趋于平稳。在pH 3~6时,其相对分子质量随pH增加而急剧增加;在pH 6~9范围内变化较小;pH高于9后又稍微增加。在相同条件下,α-1,4/1,6-葡聚糖的相对分子质量不受盐浓度和pH值变化的影响。灰树花β-葡聚糖在水溶液中可形成超螺旋结构,该结构受溶液盐浓度和pH值变化的影响,导致分子聚集状态不同,从而呈现不同的凝胶渗透色谱行为,表现为相对分子质量升高或降低。     

真菌三萜及甾体的生物合成研究进展

三萜和甾体是由六个异戊二烯单元组成的一大类天然产物,具有复杂多样的化学结构和广泛的生物活性.真菌是三萜和甾体化合物发现的重要源泉,但与植物相比,目前从真菌中发现的三萜骨架类型仍然很少,仍有较大的研究空间.基因组挖掘已成为后基因组时代发现新颖天然产物的重要手段,其主要通过与相似功能基因的比较来发现新功能基因.随着高通量测序技术和生物信息技术的飞速发展,一些具有重要生物活性的真菌三萜或甾体的生物合成途径逐渐被阐明,这为利用基因组挖据手段从真菌中发现新颖三萜或甾体化合物奠定了基础.重点介绍近年来在真菌三萜或甾体生物合成方面的研究进展情况.     

肿瘤血管生成的二维数值模拟

血管生成（angiogenesis）,指从已存在的血管网络中成长出新的血管网络。肿瘤毛细血管生成在肿瘤的生长、转移等阶段发挥着重要的作用。在此过程中内皮细胞积极参与其中的各个阶段：首先是各种各样的肿瘤促血管生成因子的释放（tumor angiogenesis factors,TAF）,激活内皮细胞;新生的内皮细胞在一系列的内部和外部因素的调节下向着肿瘤迁移,最终新生成的毛细血管到达肿瘤并穿越它。目前对肿瘤内及其周围的毛细血管网络了解很少,这给临床上对肿瘤的研究和治疗带来一定困难。本文考虑内皮细胞与胞外间质的相互作用、对TAF的响应,根据肿瘤内外的生理和病理条件描述肿瘤促血管生成的特点,并根据肿瘤内的复杂特性建立二维离散数学模型,研究肿瘤内部的毛细血管网络的生成。数值模拟的结果显示该模型在一定程度上可以产生符合真实的肿瘤内外的毛细血管分层特点的网络,同时也给后续的研究提供了一定的依据。     

脑血流与颅内压的仿真模型研究

颅内压（intracranial pressure,ICP）是指颅腔内容物对颅腔壁产生的压力,内外多种原因会引起颅内压变化,同时心搏、呼吸和神经调节等的影响也会使颅内压出现波动。本研究在动物（犬）实验结果的基础上,建立了模拟颅内压动力学变化的集中参数数学模型。模型中整合了颅内压和脑血流以及自调节机制之间的非线性相互作用。模型的仿真结果与实验结果十分接近,较好地模拟了实验中颅内压波形以及颅内代偿功能接近耗尽时产生的高原波。模拟中模型参数的变化和动物实验状况的变化相吻合,这将为临床颅内压监护及诊疗提供一定的参考。