三维旋转生物反应器中培养基的流场及其培养细胞/微载体的运动轨迹分析

三维旋转生物反应器（rotating bioreactor）在无外部机械搅动的情况下,通过培养液的旋转流动可以使反应器中的细胞聚合体处于悬浮状态,这种培养环境有利于移植细胞在支架材料上的均匀分布以及营养物质的更替,同时其对细胞产生的破坏性应力可以降低到很低的水平。相对于动、静态组织培养系统,旋转细胞培养系统的最大优点是能提供一个适于细胞聚集、三维生长和细胞分化的较低的应力环境,这使得其与细胞或组织的行为与在体情况更为相近。它不仅用于空间微重力条件下的细胞和组织培养研究,而且用于地面的模拟微重力环境下的细胞和组织培养研究,在组织工程研究领域具有广阔的应用前景

差动式旋转生物反应器内流场的数值计算

前言对于组织工程和生物制药而言,如何实现细胞的大量繁殖一直以来都是一个十分关键的问题。中科院力学所发展了差动式旋转生物反应器,并申请了相关的专利(授权号:99123883.4),它可以为细胞生长提供低紊流、低剪切和充分的氧化环境。本文的工作试图利用流体力学的数值方法,研究如何通过调整反应器的旋转条件来控制细胞培养室内的力学环境,以避免过高的应力损害细胞的生长,同时保证细胞有充分的营养供应

人体健康状态系统辨识研究

21世纪,随着中国人口老龄化的到来,各种非传染性慢性疾病(NCD)、老年性疾病的问题和医疗费用的恶性膨胀将引发严重社会问题和医疗危机。解决当前全球医疗危机的唯一出路将医学的首要目标设定为"预防疾病和损伤,维持和促进健康"(WHO的GOM小组,1996.11)。预防疾病应着重检测从正常生理向病理生理的渐变过程。然而,这一过程中身心状态的变化规律则一直处在目前医学研究视线之外。而在人体从正常生理向病理生理某些生理特征参数必然发生变异。我们的研究发现通过对动态体表温度变化模式、血清内多蛋白表达规律,应激条件下的心电变化模式的分析可以大大提高疾病的诊断准确率。因此进一步综合利用多个生理参数的动态、长期变化规律,特别是对其变化模式进行识别,据此建立起与健康状态的关联关系,将有助于解决人类健康状态辨识的根本问题

生物力学——进展和趋向

今天,生物力学的发展似乎进入了一个新的时期。它有什么特点?未来如何?这是一个引人关注的问题。要回答这个问题,回顾一下它的过去是必要的。 生物力学的发展大体可分三个时期。 Ⅰ.“前学科”时期 生命现象中力学问题的研究由来已久,可以追溯到亚里士多德.但成为一门独立的

关于动脉血流线性理论的基础

用量纲分析方法分析了动脉脉冲血流线性理论的基础.结论是:1.目前流行的线化条件不适于动脉血流.正确的线化条件应为,或.据此,线性理论适于中等动脉;对主动脉,用以分析压力一流量关系及脉冲波传播特性尚可,不能用来求速度分布.这和实验研究的结论吻合.2.与流动迁移惯性力相比,压力径向梯度的作用是次要的.故在线化条件下考虑径向压力梯度的影响是不必要的.最后用Lou的有限幅度位移模型和最简流动方程给出了解,所得波速公式和计及时一样

生物力学进展和趋向(续)

三、运动关节力学 运动关节(diarthrodial joint)的功能在于使动物能灵巧地运动肢体。译成力学术语就是:传递载荷,吸收冲击、振动,承受相当高的应力,且运动时摩擦系数很小。L.L.Malcom曾精细地测量过牛肱关节的摩擦系数,在正应力1—20kg/cm~2的范围内,动摩擦系数为0.0025—0.0040,而最好的工程材料的摩擦系数为0.01—0.05,整整差一个量级

心血管流体动力学(Ⅰ)——概述•血管流变学

高等动物循环系统由心脏、各级动脉、静脉及毛细管组成。心脏分左、右心室、心房,是动力源;各级动脉是血液分配、输送渠道,静脉是回流系统,毛细血管则专司物质交换。工质是血液,它供给维持组织生机所必需的氧和养料,带走CO_2和各种代谢产物,前者通过肺,后者通过肾排出体外