长期热环境中肿瘤生长与熵的关系研究

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。热疗作为肿瘤治疗的一种手段。对肿瘤生长的抑制和治疗具有一定的效果。但热疗如何杀伤肿瘤组织的机制尚不明了。为了理解热对肿瘤细胞或组织的影响。本文采用宏观热力学物理量熵描述肿瘤这一特殊的热力学系统。生命系统将自身产生的正熵排出,并从外界吸收负熵以维持其结构或生命活动的有序。结合长期热环境下肿瘤生长的实验数据。对该过程中肿瘤系统内可能的熵变进行了半定量和定性分析。在长期局部温度改变的条件下,肿瘤系统内的熵变来源包括：①外界热量的输入;②细胞代谢;③化学势引起的扩散流;④肿瘤内液体流动的黏滞力做功等4个方面。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肿瘤生长的抑制和肿瘤体积的减小。该分析方法对于进一步研究肿瘤生长与环境的相互关系和治疗治疗方法的优化有着重要意义。     

老年性痴呆症患者的EEG近似熵特征初探

老年性痴呆症是一种后天获得性中枢神经系统退行性疾病，严重地危害着人们的身体健康和生活质量，为了探索老年性痴呆症脑电图中隐含的信息，对老年性痴呆症患者和健康对照者的脑电图（EEG）近似熵进行分析，并绘制其脑电脑电信息图，对照健康人，发现患者EEG近似熵普遍下降，尤以右额叶，颞叶区显著，提示EEG近似熵与大脑功能状况有一定联系，在一定程度上可以反映大脑功能状态。     

皮层脑电图在药物成瘾中的应用

药物成瘾有着极其复杂的神经机制,成瘾过程不同阶段的皮层脑电图可呈现某些特征性变化,用功率谱法和非线性动力学法分析成瘾过程中脑电图各频段的变化,发现成瘾后θ等低频段活动增加,γ频段活动呈相对减少的趋势,这表明成瘾过程中枢神经系统在功能上发生了适应性的改变.随着皮层脑电图的记录技术与分析手段的发展.植入式无线遥测记录技术提高了皮层脑电图的记录质量,非线性动力学法则更好地分析了皮层脑电图的动态变化过程,皮层脑电图研究在药物成瘾领域再次受到重视.     

电刺激蓝斑对马桑内酯诱发大鼠大脑皮层痫样放电的影响

采用皮层应用马桑内酯的方法致痫大鼠 ,观察电刺激蓝斑对皮层脑电图痫样波频率、振幅和大脑皮层诱发电位的影响。结果表明 ,电刺激蓝斑明显抑制马桑内酯诱发的痫样放电活动 ,侧脑室注射α受体阻断药酚妥拉明可明显抑制电刺激蓝斑的效应 ,注射 β受体阻断药心得安对电刺激蓝斑的效应影响不明显     

调频声频率变化率对大鼠听皮层神经元声反应的影响

采用在体细胞外单细胞记录方法,研究调频声频率变化率及时程对调频声所诱发的听皮层神经元反应的影响.实验在34只乌拉坦麻醉的SD大鼠上进行,在皮层41区记录了113个对调频声有反应的细胞电活动.观察发现,调频声刺激的时程和频率变化率发生改变,可对诱发的听皮层神经元反应的反应型式和放电频数产生影响.这种影响表明,听皮层在复杂声上传信息的处理过程中可能存在复杂的编码机制.     

麻醉诱导的无意识过程中海马神经信号的动态变化

医学上通常认为皮层下脑区与人的意识和行为相关,该文通过对比人的海马脑区局部场电位信号在麻醉过程中的不同动力学特征,分析被试者在清醒和无意识状态下的表现差异.使用颅内立体定向脑电图记录了6名癫痫患者在异丙酚诱导麻醉过程中海马局部场电位信号并进行功率谱密度估计,通过混沌吸引子形态、样本熵以及互信息对清醒状态和意识丧失状态下...     

代谢组学在肿瘤研究中的应用

代谢组学是后基因组时代迅速发展起来的新兴学科,是在基因组学、转录组学和蛋白质组学之后,生命科学领域的重要组成部分.与前三者不同的是,代谢组学研究的是生物事件的终点,可以与生物事件建立直接的关系.肿瘤是严重危害人类健康的疾病之一,其发病率与死亡率都比较高,且肿瘤的发生发展过程中必然伴随着代谢的改变.在近些年来的肿瘤治疗当中,代谢组学的应用研究越来越深入.它可以在肿瘤早期进行诊断,并从代谢角度整体对肿瘤疾病进行分析,个体化治疗及预后的判断上有独特的优势.     

机器学习在高熵电催化材料中的研究进展

高熵材料(high-entropy material, HEM)是一类具有良好性能的新型材料,以其较好的催化潜力、耐腐蚀性能等特点受到广泛关注.传统的高熵催化剂研究大多局限于各自的知识体系,难以兼容合并,不利于更优异的催化剂的后续研发.机器学习(machine learning,ML)作为一种基于大数据集来建立数理模型、进行研究推理的新兴学科,正逐步成为人们重点关注的人工智能科学分支.通过机器学习建立大数据库可以有效改善传统的研究状况,使研究效率大为提高.机器学习能用于识别定量的组分-结构-性能关系,通过从历史数据中学习而无需通过显式编程来加速电催化剂的设计.对机器学习算法、高熵材料进行了介绍,并阐述了机器学习在设计高熵电催化剂中的应用,讨论了机器学习在高熵电催化剂筛选和预测方面的发展前景.     

高熵陶瓷的制备与应用

高熵陶瓷作为一种先进陶瓷材料,因其具有较大的构型熵和独特的晶格结构,近年来成为研究热点。相比于最早提出的高熵合金,高熵陶瓷由于其微观结构的不同,在无序构型中具有了更高的熵稳定性。本文从阐述高熵陶瓷的定义开始,概述了近年来不同体系高熵陶瓷的物理化学特性;总结了不同形态高熵陶瓷的合成路径,对高熵陶瓷在力学性能、低导热性、热电性以及催化作用等特性方面的广泛应用进行了整理归纳;展望了未来高熵陶瓷材料的开发思路。     

记忆状态下儿童青少年脑α波特点的研究

对24名7～18岁的儿童青少年进行脑电图记录,比较其在静息状态和记忆状态下脑电α波特点.结果表明:1)记忆状态下被试α波分布的熵值明显升高;2)记忆状态下α波平均频率显著上升;3)记忆状态下11,12,13Hz等高频脑波所占比率显著上升;4)高频脑波所占比率的上升在前脑和左脑更加明显.     

癌和正常细胞熵产生的差异性及其治疗意义

通过热力学计算证明通常条件下癌细胞的熵产生率高于正常细胞,熵流方向为从癌到正常组织.但在适当外场作用下,正常细胞的熵产生率可提高更多,因而可以改变熵流方向,从而抑止癌的毒性信息流的扩散.设计了可试用于癌症治疗的方脉冲电场.     

癌细胞和正常细胞熵产生的对比分析及在癌症治疗中的应用

依据非平衡热力学,对细胞内的熵产生率进行了计算,并对癌细胞和正常细胞的熵产生进行了对比分析,证明了在通常条件和无外场作用情况下,癌细胞的熵产生率高于正常细胞.但在电场和超声场作用下有可能使正常细胞获得较高的熵产生,因而发生熵流方向的倒转.考虑到信息量是熵在高维相空间中向低维子空间的投影,熵流方向倒转将避免癌细胞的有害信息向周围正常组织的扩散.提出利用方波脉冲电场和低频低强度超声场于癌症理疗的可能性.     

超声吸收和生物组织的熵产生——一个癌症理疗的新方案

通过热力学计算证明,超声在生物组织中的粘滞耗散和热耗散引起的吸收低于化学弛豫引起的非经典吸收,低频低强度的超声吸收在生物组织中的熵产生对于癌细胞和正常细胞是不同的,这种不同联系于二者的酸度差异.理论计算证明,低频低强度的超声照射可以导致癌细胞和正常细胞熵产生率的倒转,从而可以改变熵流方向,抑止癌的毒性信息流的扩散.这提供了癌症理疗的一个新方案.     

基于小波熵的网络成瘾脑电复杂性分析

通过考察青少年网络成瘾患者的脑电复杂性参数即小波熵及其脑电信息图,分析网络成瘾患者与正常人的差异,试图揭示网络成瘾对患者大脑产生的影响,并为网络成瘾综合症的诊断提供依据．分别采集9名网络成瘾者（实验组）和9名正常受试者（对照组）在上网前后的自发脑电,然后对其进行小波熵及其脑电信息图分析．结果发现网络成瘾患者上网前的自发脑电的小波熵值明显低于正常组上网前的自发脑电小波熵值（P〈0．05）,但上网40min后,其脑电小波熵值明显升高（P〈0．05）,此时与正常组无显著性差异;而正常组受试者上网前后的脑电小波熵值没有显著性的差异（P〉0．05）．此结果证实了网络成瘾患者在上网前,其脑电复杂性较低,大脑活动水平较低,而通过网络可以唤起其大脑的活动,因此小波熵值可以作为网络成瘾综合症诊断的客观指标之一．     

126例癫痫患儿临床与脑电图分析

目的：儿童癫痫占痫性发作患者中60%,做到早期诊断与合理治疗,能使80%痫性发作的患儿得到满意的控制,脑电图检测最敏感反映脑细胞功能状态的指标,对儿童癫痫早期诊断合理治疗及预后判定都有十分重要意义.方法：采用国产PRD-2000A型数字化脑电图定量分析仪,对126例临床痫性发作间歇期进行脑电图描记.结果：126例患儿正常23.8%,异常76.2%,其中痫性放电54%,慢波异常44例.结论：癫痫是大脑神经元群反复异常放电所致神经系统功能性疾病,而脑电图检查能较准确反应大脑功能状态,特别是发作性痫性放电的特征性改变,仍是临床对癫痫诊断的金标准.     

物理学中的熵理论及其应用研究

熵是物理学中的一个重要概念。从熵的定义和基本性质入手,讨论了3种熵的来源,探讨了负熵的概念以及其在开放系统中的重要意义。用熵理论分析了能量的品质,指出高熵值的能量是低品质的,而低熵值的能量是高品质的。用负熵的理论分析了生命的运动规律,指出负熵的存在是生命能够维持正常活动的基础条件。     

基于多尺度熵的心电图ST段研究

首次用多尺度熵的理论研究了心电图的ST段,并将心电图ST段多尺度熵分析结果和ECG多尺度分析结果进行比较.我们发现:健康人和冠心病人心电图的样本熵值接近,它们都要高于心梗病人的样本熵值;而健康人心电图ST段的样本熵值最小,冠心病人的最高,心梗病人的样本熵值在两者之间,并给出了合理的解释.心电曲线复杂度变化的这些特点对于早期临床诊断具有重要的意义.     

High frequency of p53 intronic point mutations in laryngeal squamous cell carcinoma

Intronic point mutations are rare and totally unknown for human laryngeal squamous cell carcinoma (LSCC). To explore the relationship of p53 gene intronic mutation to the development of human LSCC, DNA was extracted from both tumor tissues and matched normal tissues of 55 patients with LSCC in northeast of China. Polymerase chain reaction amplification-single strand conformational polymorphism (PCR-SSCP) combined with silver staining and DNA direct sequencing were used to detect mutations in exons 7～8 (p53E7 and p53E8) and introns 7～8 (p53I7 and p53I8) of p53 gene. The p53E7 mutation was detected in 17 out of 55 patients, and the p53I7 mutation in 21 patients. No mutation was found at p53E8 or p53I8 site. The difference between tumor group and paired normal group on the rates of both p53E7 and p53I7 mutations was statistically significant. The rate of p53I7 mutations in tumor tissue was higher than that of normal tissue, and so was that of p53E7. Sequence analysis revealed that most p53I7 mutations were at the nucleotides in the branch point sequence or the polypyrimidine tract in the 3′-splice acceptor site of the intron 7. The high incidence of p53 gene intronic mutation in LSCC indicates that genetic changes within the noncoding region of the p53 gene may serve as an alternative mechanism of activating the pathogenesis of human laryngeal squamous cell carcinoma. Mutations in the noncoding region of this gene should be further studied.     

超声热疗的现状与应用

 超声热疗是利用生物组织吸收超声波能量使自身温度升高的特性,通过高温致死病变组织或低温促使病变组织康复的热疗技术.该热疗具有微创、安全、高效等特点.利用高温致死病变组织的高强度聚焦超声已应用于子宫肌瘤、乳腺肿瘤、前列腺肿瘤、肝肿瘤等的临床治疗,在脑肿瘤及神经系统疾病方面尚处于临床应用研究阶段.低强度超声的低温升热疗对于产后出血治疗和神经组织愈合等有较好疗效.本文综述高强度聚焦超声和低强度超声热疗技术的发展、现状及应用.