空间环境对离体动物细胞的影响

空间环境是指远离地球表面的宇宙环境,它与地球表面环境有所不同,处于其中的动物细胞可能受到各种影响。空间环境中的主要因素包括空间辐射、极端温度、高真空、微磁场以及搭载动物细胞的航天器中的特殊环境——微重力环境。其中,对动物细胞影响最大的是空间辐射和微重力环境。空间辐射作用于动物细胞将直接造成其损伤,影响它的结构和功能;空间微重力条件下,动物细胞的结构、增殖和基因及蛋白质表达均发生明显变异,这些变化大多是适应性的,返回地球表面后能够很快恢复正常。     

Preparation and Performance of Collagen Modified Polyester Used as Implantable Artificial Hair

The implantable artificial hair was prepared by grafting collagen on the surface of poly( ethylene terephthalate)( PET) to improve its biocompatibility. Acrylic acid( AAc) was used to modify the surface properties of PET firstly,and then collagen was grafted on the PET-AAc surface. The concentration of collagen solution was discussed to graft more collagen on PET surface. Composites were well characterized by scanning electron microscopy( SEM),Fourier transform infrared spectroscopy( FTIR) and X-ray photoelectron spectroscopy( XPS). SEM indicated that collagen with about 3. 07μm thickness was coated on PET surface when the concentration of collagen solution was 1. 0 mg/m L. FTIR and XPS showed AAc and collagen were both on the surface of PET monofilaments. The optimized concentration of collagen solution was 1. 0 mg/m L,resulting in the most grafting density of 3. 46 μg/cm2. It can be concluded that a large amount of collagen is coated on PET surface.     

基于模拟退火算法的磁感应治疗热籽分布

肿瘤区域内的热籽适形分布算法是肿瘤磁感应治疗计划系统中的一个关键技术,其核心问题是使用最小数量的热籽达到预期的温度场分布。为解决热籽适形分布问题,该文提出了结合热籽产热传热学的模拟退火算法。分析了应用模拟退火算法解决热籽分布问题的计算方法,包括热籽分布模型的设计、产热传热模型的建立以及退火计划的设计。考虑到热籽分布问题的特殊性,重新定义了初始温度与停止条件、评价函数与接受概率、退火策略以及具体计算步骤。通过计算机仿真对肿瘤区域建模与网格化、热籽植入模型、温度场分布以及算法迭代进行了模拟,验证了应用模拟退火算法解决热籽分布问题的可行性。     

超顺磁纳米Fe3O4磁性流体的制备及其在交变磁场中的发热性能

采用两步法以油酸为表面活性剂对纳米Fe_3O_4磁性粒子进行表面修饰,制备出稳定的Fe_3O_4油基磁性流体。通过透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FT-IR)、振动样品磁强计(VSM)对油酸修饰后的纳米Fe_3O_4磁性粒子的形貌、结构与磁性能进行了表征。结果表明,在表面活性剂存在时,可以有效地减少纳米Fe_3O_4磁性粒子之间的团聚,同时使油基磁性流体具有良好的稳定性和发热性;纳米Fe_3O_4磁性粒子的饱和磁化强度为66.35 A·m2/kg,剩余磁化强度为0,具有超顺磁性;在外加交变磁场下,纳米Fe_3O_4油基磁性流体在20 min时,发热温度可达55.9℃。     

基于TEDS的分布式电学信号测量控制系统设计

基于电子数据表格、CAN总线和Modbus通讯协议设计了一种分布式电学信号测量控制系统。该测控系统由上位机、从节点、总线构成。上位机是测控系统的主节点,实现从节点的管理、测量结果显示以及与用户的交互。从节点采用模块化设计,包括信号处理电路、TEDS信息存储单元、总线通讯接口电路、电源管理电路和AVR单片机,实现了多种电学信号转换和测量、执行器的控制以及与上位机的通讯。TEDS信息存储单元按照IEEE 1451标准规定的方式描述了节点的详细信息、校正模型等核心参数,并可通过标准指令被上位机读取。借助TEDS技术,系统中的从节点支持即插即用,自动识别。目前该测控系统已成功应用于大功率逆变电源设备中,运行稳定可靠。     

阿尔茨海默病患者经颅磁刺激治疗的meta分析

 目前经颅磁刺激（repetitive transcranial magnetic stimulation）对阿尔茨海默病（Alzheimer's disease）的疗效具有争议性。检索2015年12月以前Embase、medline、Cochrane Library、Ovid、Pubmed、Web of science、中国知网、万方医学网数据库,按照既定的纳入标准和排除标准查找rTMS治疗AD的临床随机对照试验。使用RevMan5.3软件,应用标准误均数差（stan-dardised mean difference）,95%可信区间（confidence interval）分析。共纳入5个随机对照试验进行meta分析,共223例患者,其中rTMS组137例,对照组86例,MMSE结果显示rTMS组疗效线显著优于对照组,（SMD=1.05,95%CI:0.21、1.88,p=0.01,n=141）,亚组分析显示高频组（>1 Hz）（p=0.02）疗效优于低频组（≤1 Hz）（p=0.27）;ADAS-cog结果显示rTMS治疗显著优于对照组,（SMD=-0.71,95%CI:-1.04、-0.39,p<0.0001,n=168）,高频组（>1 Hz）（p<0.001）比低频组（≤1 Hz）（p=0.05）疗效更佳。分析结果显示rTMS对AD认知功能有显著改善效果,且高频治疗效果优于低频治疗,然而仅纳入5个研究,后期需要增大随机对照试验样本量验证上述结论。     

低强度脉冲超声对MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化的影响

 为了研究低强度脉冲超声促进MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化的有效性,初步筛选频率和强度参数,分别对细胞施加不同参数(频率、强度)的超声,采取CCK-8法检测细胞的增殖情况,碱性磷酸酶检测试剂盒检测分化效果,茜素红染色观察矿化效果。发现30mW/cm²和40mW/cm²的超声对细胞产生促增殖作用,50mW/cm²抑制增殖;1.5MHz和1.7MHz的较低强度组均较对照组的ALP活性有增加;1.5MHz,40mW/cm²的超声组矿化效果较其他组好。研究结果表明,低强度的脉冲超声可以提高成骨细胞株MC3T3-E1增殖、分化和矿化能力,可能是防治骨质疏松的可行手段之一。     

PEI修饰磁性Fe3O4纳米粒的制备和表征

 为了制备性能良好的聚乙烯亚胺（PEI）修饰的磁性Fe3O4纳米粒,以及为进一步开展体内外生物学效应分析奠定基础,采用化学共沉淀法制备PEI修饰的磁性Fe3O4纳米粒。PEI-Fe3O4纳米粒的制备包括磁性Fe3O4纳米粒的制备和PEI修饰磁性Fe3O4纳米粒两部分,采用4因素2水平的正交实验对各因素进行优化,得到较佳的制备工艺。反应过程中用过量氨水保持pH值为9.3~9.7,Fe2+与Fe3+的物质的量比为1:1.75,PEI水溶液的质量百分数为20%,反应温度始终保持为85℃,机械搅拌速率为1400r/min。采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射分析仪（XRD）、振动样品磁强计（VSM）、热重分析仪（TGA）对磁性纳米粒的物化特征进行表征。结果表明,制得的磁性PEI-Fe3O4纳米粒为接近圆形或椭圆形粒子,具尖晶石结构,粒径约9.4nm,磁含量为82.3%,饱和磁化强度为61.962emu/g,矫顽力几乎为0,具超顺磁性,稳定性和分散性良好。     

不同修饰磁性纳米粒子生物安全性比较

 为了研究不同表面修饰的磁性纳米粒子（MNPs）的细胞毒性作用,评价其生物安全性,选用小鼠成纤维细胞（L929）,使用MTT比色法,对3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）修饰和溴化双十二烷基二甲基铵修饰的两种磁性纳米粒子不同剂量、时间对细胞的影响进行研究。结果发现,不同修饰的两种MNPs的浸提液的毒性分级试验中,APTS修饰的MNPs主要为1级,2级,合格;而高浓度DMAB修饰的MNPs的浸提液在48h组中为4级,有较强的毒性。MNPs的体外细胞毒性检测显示,APTS修饰的MNPs与DMAB修饰的MNPs相比,对细胞的生存率抑制较小。结果表明,APTS修饰的磁性纳米粒子生物相容性更好,磁性纳米粒子在不同剂量、时间对细胞毒性表现出一定的差异,存在一定程度的剂量、时间依赖性,且对细胞增殖抑制较低。     

不同刺激条件下经颅直流电刺激的仿真

经颅直流电刺激是一种非侵入式的脑刺激方法。为了优化电刺激中电极与刺激强度的选择,基于人体头部解剖结构,建立了4层同心球体有限元模型,通过数值计算方法,讨论了不同刺激电极面积和电流强度对大脑表面电场和内部电场的影响。结果表明:提高刺激电流能够增大整个大脑区域的电场强度。刺激的有效强度面积比率与电极面积呈良好的线性关系。且减小刺激电极面积,可增加大脑皮层与内部的电场强度比例。在实际应用中,应根据刺激脑区的位置和刺激强度的要求,合理选择电极面积大小及刺激电流强度。该研究对经颅直流电刺激参数的选择具有一定的参考意义。