刘肖
- 作品数：29 被引量：46H指数：4
- 供职机构：北京航空航天大学生物与医学工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：医药卫生自动化与计算机技术电子电信动力工程及工程热物理更多>>
- 壁面剪切力驻点对内皮细胞生理和纳米颗粒摄取的影响
- 2024年
- 目的探究鞍形壁面剪切力驻点对血管内皮细胞形态和生理功能的影响。方法构建冠脉狭窄仿真模型,分析壁面剪切力驻点的类型和分布。设计一种可生成鞍型壁面剪切力驻点的微流控芯片,培养人脐静脉内皮细胞并分析驻点处内皮细胞的形态、排列、细胞骨架结构及力学敏感因子YAP的核质比,以及细胞摄取纳米颗粒的能力。结果在冠脉狭窄模型中验证了狭窄前段存在鞍形壁面剪切力驻点。流动实验结果表明,剪切力作用下,内皮细胞由卵圆形变为梭形,平行剪切力方向排列,且高概率形成核周肌动蛋白帽,而静态对照则少见这一结构。驻点处细胞微丝随机排列,与静态对照相似,然而其他剪切力区域的细胞骨架平行于剪切力方向排列。统计YAP核质比发现,当细胞密度较高时,驻点周边细胞的YAP核质比明显高于驻点中心细胞,当细胞密度较低时,不同剪切力区域YAP核质比无显著差异。纳米颗粒摄取的结果表明,无论剪切力拓扑结构如何,细胞摄取能力无明显差异,且显著低于静态对照。结论鞍形壁面剪切力驻点处内皮细胞平行剪切力方向排列,细胞骨架随机排列,高概率形成核周肌动蛋白帽,纳米颗粒摄取的能力低于静态培养细胞。
- 李可心刘肖
- 关键词：冠脉狭窄细胞摄取细胞密度鞍形
- 用于研究流动剪切力对内皮细胞YAP表达影响的局部狭窄血管芯片
- 2024年
- 目的本研究旨在构建一种具有扰流特征的局部狭窄血管芯片,以模拟血管狭窄区域的力学特征,为研究动脉粥样硬化等血管疾病提供体外研究平台。方法首先,通过计算流体动力学模拟,设计并验证了狭窄芯片中的流动形态和壁面剪切力的分布。其次,基于软光刻技术,使用聚二甲基硅氧烷构建了局部狭窄结构的微流控芯片,并采用多段培养的方法,在微流道表面包被人脐静脉内皮细胞,形成完整的内皮细胞单层。最后,应用微流动循环系统对内皮细胞层加载流动剪切力,应用免疫荧光法检测力学信号分子YAP的空间分布。结果构造了微流道高度为120μm,狭窄率为75%的血管结构。在狭窄率为75%的芯片中,壁面剪切力空间变化明显,狭窄处具有较高的剪切力,而下端区域则分布着极低的剪切力,与动脉狭窄的体内情况相似。免疫荧光图像显示,通过多段培养24 h后,芯片内能够形成完整的三维内皮细胞单层。在生理剪应力下,YAP在不同流动剪切力下的空间分布存在显著性差异,与层流区相比,扰流区内皮细胞的YAP表达显著增加,这与先前的体内动物研究结果一致。结论本研究开发了一种新型的具有扰流特征的局部狭窄血管微流控芯片,解决了微流体模型突出特有的狭窄结构、细胞三维培养和流动加载等问题。
- 张星王立意邓小燕刘肖樊瑜波
- 关键词：血管结构计算流体动力学模拟微流控芯片血管疾病图像显示动脉粥样硬化
- 渗流对低密度脂蛋白(LDLs)在静脉桥中传输的影响
- 2013年
- 人造血管成功用于血管的旁路及再造手术已有四、五十年的历史,但小口径人造血管依旧面临着很多问题[1]。因此,冠状动脉和外周动脉等小口径血管的旁路搭桥手术主要还是采用自身的静脉,如大隐静脉等。然而,本不产生粥样硬化的静脉血管一旦植入动脉系统后,也会发生类似动脉系统内的粥样硬化,且发生的速度快于动脉系统,即:静脉桥加速粥样硬化。这已经成为血管旁路搭桥手术后期失效的重要原因[2]。为此,很多科学家开展了对移植静脉加速粥样硬化的研究,但其发生机理尚不明确。
- 王振泽孙安强刘肖邓小燕
- 关键词：静脉桥动脉系统低密度脂蛋白手术后期移植静脉搭桥手术
- 基于微流控技术的纤维状水凝胶微颗粒的构建研究
- 2024年
- 目的近年来,纤维状的水凝胶微颗粒在组织工程领域受到关注。封装细胞的纤维状水凝胶微颗粒不仅可作为体外三维组织和器官的构建单元,其几何形状还对微颗粒的注射性、装配性以及封装细胞的行为和功能产生影响。微流控技术提供了一种高通量、连续生产方法被广泛用于多种水凝胶微颗粒的生物制造,然而,当前产生的纤维状微颗粒尺寸范围相对较窄,精度较差。需要找到可靠的技术以生成具有可控几何形状的高精度的纤维状水凝胶微颗粒。方法提出了基于微流控技术以油-水界面作为微颗粒产生“开关”的水凝胶微颗粒构建方法。利用多相流体中互不相溶的流体可相互剪切的原理设计了一种结合T型和锥形毛细管的微流控芯片,通过理论推导与实验探究“油包水”系统的流动特性。结果制备出多种不同几何形态的水凝胶微颗粒,包括连续型纤维、螺旋型微纤维、蝌蚪型微纤维和球型微粒。蝌蚪型微纤维具有可调节的尺寸、曲率和形状,精度可达50μm。蝌蚪型微纤维中封装的内皮细胞存活率达到80%以上,进而可进一步探究其在体外组织中对内皮等细胞的行为和功能影响。结论本文提出的纤维状水凝胶微颗粒的构建方法可生产高精度的纤维状微颗粒,在组织工程和药物输送等领域具有潜在应用。
- 张冬蕊沈钰刘江悦刘肖樊瑜波
- 关键词：微颗粒注射性纤维状微纤维微流控芯片水凝胶
- 动脉粥样硬化发展过程中血流动力学和斑块成分的时空变化被引量：1
- 2021年
- 目的动脉粥样硬化的发展是一个复杂的病理过程,传统观念认为动脉粥样硬化是一种不可避免的退行性过程,会随着时间的推移而持续发展。但近期有研究表明,动脉粥样硬化斑块的形成并不是持续稳定的恶化过程。然而迄今为止动脉粥样硬化是如何动态的发展,其局部血流动力学和斑块成分究竟是如何变化的,尚没有一个明确的定论。
- 李晓银刘肖邓小燕樊瑜波
- 关键词：动脉粥样硬化斑块成分血流动力学病理过程退行性
- 基于相引导器的微流控芯片的界面特征研究
- 2021年
- 目的设计一个基于相引导器的微流控芯片,构建芯片内的界面结构,在芯片内实现不同流体物质的无膜的大面积接触,对界面特征进行一系列研究,为一系列生物界面疾病模型的体外重建提供技术基础。方法利用微流控技术,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为基材,设计制作了一个基于相引导器的微流控芯片,通过锯齿形相引导器结构的设计实现了无膜的大面积接触的物质界面,通过控制芯片内构建的PDMS薄膜的变形实现对界面的力学拉伸。
- 高英淇刘肖邓小燕樊瑜波
- 关键词：微流控芯片疾病模型控制芯片
- 血管内皮细胞糖萼在力传导和脂质输运中的作用研究
- 通过实验和数值模拟相结合的方法研究了糖萼在LDL输运中所起的屏障作用和其力传导机制.通过细胞实验研究了糖萼成分或电荷密度破坏与LDL浓度极化的相关性.在力传导方面,利用尾吊大鼠动物模型改变血流分布,研究血流的变化对其颈总...
- 刘肖康红燕邓小燕
- 基于微流控技术的微纤维的构建
- 2021年
- 目的构建有效的三维血管组织对组织工程的发展至关重要。其中水凝胶支架因其与天然细胞外基质(ECM)在功能上的相似性,而成为生物替代物修复、维持或改善受损组织或器官功能的主要组成部分,对组织工程有巨大的吸引力。水凝胶纤维和细胞的组装是一种很有前途的构建复杂器官的技术。使用细胞封装纤维的主要挑战之一是其低机械强度,需要找到可靠的技术来形成高机械性能的纤维结构,为细胞生长提供合适的环境。方法提出了基于微流控技术的微纤维构建方法。
- 沈钰刘肖邓小燕樊瑜波
- 关键词：微纤维纤维结构细胞生长机械强度器官功能生物替代物
- 基于微流控三维生物打印技术的多层级微血管网络的构建
- 2021年
- 目的在体外构建多层级的微血管网络对再生医学和组织工程领域至关重要,也可在构建功能性类器官官、疾病建模、个性化医学等领域发挥作用。三维生物打印技术为在体外组织内构建高精度且排列有序的三维血管网络,精确沉积细胞和材料方面提供了可能。然而,目前通过三维生物打印技术构建的血管网络存在精度低且较难实现多层级结构等问题。为此,开发一种微流控三维生物打印技术尝试在体外构建多层级的微血管网络。方法首先,基于同轴微流控三维生物打印技术。
- 张冬蕊刘肖邓小燕樊瑜波
- 关键词：微流控三维血管
- 动脉血流旋动原理在人造血管研制和血管移植术中的应用被引量：9
- 2010年
- 目的将血液流动的旋动流原理用于心血管介入治疗,以期解决小口径人造血管的急性血栓堵塞问题和搭桥手术后下游处血管内膜增生引起的血管再狭窄问题。方法使用计算流体力学(CFD)分别研究具有旋动流特性的新型小口径、S型搭桥和偏心搭桥模型中的流场以及壁面剪切力的分布。同时研究在旋动流下血小板的黏附情况和不同角度的S型搭桥下的血管内膜增生。结果旋动流能明显提高壁面剪切力,抑制血小板的黏附以及血管内膜增生。结论在心血管介入治疗和器械设计中引入旋动流确实可明显改善这些器械中的血流流场,达到抑制小口径人造血管的急性血栓形成和搭桥手术后血管内膜增生的目的。
- 刘肖孙安强占帆陈增胜邓小燕
- 关键词：计算流体力学
