The Mechanical Problems of Transvascular Transport of Nanodrug

纳米药物是一种以纳米颗粒为载体的药物，自上世纪60年代被提出以来，其经历了半个多世纪的发展，在癌症治疗、基因输运以及肿瘤成像等方面发挥了巨大的作用。目前批准上市的纳米药物已经达到几十种。 提高纳米药物的输运效率，增加纳米药物进入病灶点的比例，降低纳米药物对正常器官的毒副作用一直以来是纳米药物研发工作者追求的目标。而达到这一目标，需要人们充分的认识纳米药物在人体内的输运过程。纳米药物在人体中的运输过程大致可以分为四个阶段，在血管中的输运、穿透血管壁进入组织间隙、在组织间隙中的输运以及进入病变细胞。其中穿透血管壁的输运在整个输运过程中扮演着重要的角色，然而研究人员却很少进行这方面的实验或者理论研究，人们对于纳米药物的透壁过程以及纳米药物的物理化学性质对其穿透血管壁效率的影响仍然缺乏一个清晰的认识。 纳米药物穿透血管壁一共有两种方式。第一种方式：通过转胞吞作用进入组织间隙。纳米药物首先被内皮细胞吞入胞内，然后再由内皮细胞排出。这种情况下由于血管内皮细胞通常覆盖着一层厚度超过0.5 &mu;m的糖萼，纳米药物很难到达细胞表面，因此输运效率较低。第二种方式：细胞旁路输运，即纳米药物从细胞与细胞之间的间隙穿过进入组织间隙。其又可以根据纳米药物是否与内皮细胞发生相互作用分为两类，一类是细胞与细胞之间的间隙尺寸远大于纳米药物的尺寸，纳米药物可以自由的从间隙中通过，这类情况通常发生在血管壁上有孔洞的器官或组织，如肝脏、脾脏等网状内皮系统或者肿瘤组织。另一类则是纳米药物与细胞间隙的尺寸相当，纳米药物通过细胞间隙的时候会与内皮细胞以及细胞与细胞之间的连接分子，如钙黏素，发生相互作用。这种情况下纳米药物的尺寸、表面性质以及细胞之间连接的强弱都会影响纳米药物的透壁效率。 本文从理论方面出发，建立了定量化的模型，分析了不同大小和不同表面性质的纳米药物分别以转胞吞和细胞旁路输运的方式穿透血管壁的效率，以及在这个过程中血管内皮细胞表面糖萼的性质和内皮细胞之间黏附连接的性质对输运效率的影响。此模型对开展纳米药物穿透血管壁的实验以及新型纳米药物的研发具有指导意义。</p

肿瘤及其微环境的力学问题

肿瘤微环境包括肿瘤细胞、间质细胞、细胞外基质等.其在肿瘤的生长和发展过程中起着关键作用.肿瘤的微环境与正常组织的微环境有着显著的不同.肿瘤中的压应力对微环境有着多方面的影响,例如,可调控血管与淋巴管的功能,造成代谢异常和间质高压,压缩间隙基质,增大药物输运的困难,促进间质细胞变异并诱导肿瘤细胞转移.因此,肿瘤中的力学因素引起了广泛关注.本文总结了肿瘤及其微环境力学问题的研究进展,讨论了肿瘤微环境中应力产生、药物输运、肿瘤转移等问题,介绍了肿瘤微环境正常化的策略及其对肿瘤治疗的意义.</p

3D打印生物医用材料研究进展

3D打印（亦称增材制造）技术因其独特的材料成型优势，在组织工程、航空航天、汽车制造、以及电子工业等众多领域显示出巨大的应用潜力。然而，在实际生物医学应用中，3D打印生物器件和组织器官除了要求具有复杂的结构和优异的生物学性能外，其打印结构的表面性质也需满足某些特定的要求，如3D打印组织骨架和器官必须具有生物相容性、抗菌性及细胞粘附性等。因此，将3D打印与传统表面修饰技术相结合，在不改变材料三维结构的基础上调控其表面生物化学性质，从而赋予3D打印生物骨架器官多功能化，可实现更为广泛的应用。本文以3D打印生物骨架及器官的表面修饰为主要内容对就近年来3D打印生物医用材料的最新研究进展进行了综述

新疆准东煤田五彩湾露天矿区土壤重金属污染评估与分析/ASSESSMENT OF SOIL HEAVY METAL POLLUTION IN AREA OF XINGJIANG ZHUNDONG WUCAIWAN SURFACE COAL MINE[J]

以新疆准东煤田五彩湾露天矿区为研究靶区,在研究区内的不同位置和不同深度处进行取样,测量土壤中重金属Zn、Cu、Ni和Cr的含量,同时利用GIS技术生成4种重金属含量的空间分布图.首先分析了区域内4种重金属含量的空间特征以及距矿区不同距离和不同高程处重金属含量特征,最后进行重金属污染因子分析.结论为:区域内土壤中Cr污染最为严重,其次为Zn、Ni和Cu;距离矿区不同距离和不同高程处重金属的含量存在差异,其中Cu的含量随距离和高程的变化不大;Ni的含量随距离的增加而略微增大,且含量与高程呈显著负相关;Zn的含量随距离变化波动较大,与高程呈极显著正相关;Cr的含量随距离增加呈现明显降低趋势,并且其含量随高程变化波动较大;Cu和Ni主要来源于土壤母质,Zn的来源比较复杂,自然因素对其贡献较大,煤矿开采对Zn含量的影响较小,Cr主要受煤矿开采时煤尘和人为因素的影响

新疆准东煤田五彩湾露天矿区植被受损分析/Analysis of vegetation damage in area of Xinjiang Zhundong Wucaiwan open coalmine[J]

通过评估和分析露天煤矿开采区内植被受损状况,可以为露天煤矿开采区环境监测与评估,以及矿区环境恢复和治理提供信息支撑,促进矿区经济和环境协调发展具有重要意义.选择新疆准东煤田五彩湾露天矿区为研究对象,利用2006-2011年的Landsat TM遥感图像提取研究区植被覆盖度,统计不同年份不同等级植被覆盖面积,分析不同等级植被覆盖面积随时间的变化规律,以及变化速度和变化幅度.结果表明:2006-2011年,低等级指标即Ⅰ级植被的覆盖面积逐年增加,Ⅱ级和Ⅲ级植被覆盖面积逐年减少,高等级植被即Ⅳ级植覆盖面积较小且变化幅度不大,表明研究区域内植被整体状况逐渐恶化;距煤矿开采区越近,对植被的影响越大,植被覆盖面积变化速度越快,植被受损的程度也越严重

JUNO Sensitivity on Proton Decay p→νˉK+p\to \bar\nu K^+ Searches

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this paper, the potential on searching for proton decay in $p\to \bar\nu K^+$ mode with JUNO is investigated.The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits to suppress the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar\nu K^+$ is 36.9% with a background level of 0.2 events after 10 years of data taking. The estimated sensitivity based on 200 kton-years exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel

JUNO sensitivity on proton decay p → ν K + searches*

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this study, the potential of searching for proton decay in the $p\to \bar{\nu} K^+$ mode with JUNO is investigated. The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits suppression of the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar{\nu} K^+$ is 36.9% ± 4.9% with a background level of $0.2\pm 0.05({\rm syst})\pm$$0.2({\rm stat})$ events after 10 years of data collection. The estimated sensitivity based on 200 kton-years of exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, which is competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel and complements the use of different detection technologies