血管微生理系统中的生物力学问题

作     者：刘肖 苏皓然 马天翔 樊瑜波 

作者机构：北京航空航天大学生物与医学工程学院北京100191 

基　　金：国家自然科学基金项目 32371375 31971244 12332019 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2024年第39卷第S01期

页      码：55-55页

摘      要：目的力学生物学微环境如流动剪切应力、基质刚度、生长因子浓度梯度、细胞间的相互作用等,在动脉粥样硬化、动脉瘤和血管再生等生理和病理过程中起着重要作用。近年来兴起的微生理系统(器官芯片)技术有望构建以上力学生物学微环境,从而促进血管力学生物学、药物筛选等研究,本研究拟讨论血管微生理系统中的生物力学问题。方法利用力学数值仿真技术设计血管微生理系统,利用软光刻、微流控和三维生物打印等技术构建血管微生理系统关键部件,利用布里渊散射成像技术无标记测量细胞和组织的黏弹性力学特性,利用分子和细胞生物学方法表征血管细胞的力学生物学行为和响应。结果开发微流控三维打印技术构建多层结构连续变化的血管,体外复现血管结构;构建动态弯曲界面及血管新生器官芯片,复现血管复杂力学微环境,研究动脉粥样硬化发病及血管新生的力传导机制;利用布里渊测量的细胞核力学特性,建立内皮细胞的三维力化耦合流动剪切力传导模型,揭示转录因子核质输运机制。结论综合考虑力学设计、微流控的微制造以及力学检测等生物力学问题,有助于实现血管力学微环境,构建具有生理功能的血管微生理系统,用于血管力学生物学等研究。

主 题 词：生理系统 力学生物学 血管结构 动脉粥样硬化 生物力学 微流控 血管新生 内皮细胞 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 0836[0836] 

核心收录：

馆 藏 号：203143371...