导读:本文包含了细胞膜穿孔论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:声致穿孔,Martini粗粒化分子动力学,Rayleigh-Plesset方程,Irving-Kirkwood-Noll,方法
细胞膜穿孔论文文献综述
南楠[1]（2019）在《声致穿孔中射流与细胞膜的相互作用及内皮组织的形态学行为》一文中研究指出基于基因递送技术,进行细胞重编程是生物医学工程的强大工具。近年来发展的声致穿孔方法由于其在生物安全性方面的优势,成为学术界的前沿研究领域。不同于生物化学方法,声致穿孔通过超声波作用下空泡与细胞膜的相互作用打开细胞膜,并基于细胞膜的自修复机理使细胞膜上打开的孔道自动愈合,从而实现药物的跨膜输运。该方法以其无毒副作用、生物兼容性好等优越特性,自提出以来就受到了极大的关注,已经被证明可以广泛、有效地运用于不同种类的细胞。但由于人们对该方法中的力学机制尚存在很多不清楚之处,极大地影响了该方法的进一步发展和临床应用。声致穿孔涉及射流和剪切流场与细胞膜相互作用的复杂多尺度问题,是学术界研究的热点。声致穿孔技术作为一种系统的基因递送方法,所涉及到的生物物理过程还包括血管内皮组织在外力作用下打开细胞之间的细胞连结,以使血液中的药物得以顺利通过,抵达病灶。因此,内皮组织在受力状况下以及局部力学性质的改变,有可能引起血管整体的形态学变化,其对药物输运以及人体健康的影响也需要做进一步的科学评估。本文首先构建了含有空泡与磷脂双分子层的微观系统,通过Martini粗粒化分子动力学研究了超声波作用下,由空泡破裂引起的射流洞穿细胞膜这一非平衡态过程。本文随后基于圆筒型Vertex模型,研究了由血管内皮组织细胞间局部力学性质改变引起的组织形态学变化。本文的具体工作包括:(1)通过粗粒化分子动力学方法,研究了冲击波作用下空泡破裂所引起的射流洞穿细胞膜的过程。研究发现在这一过程中,伴随有二次空化的现象出现。该二次空化区形成于膜上孔洞附近,并呈现出环状分布。为了对该环形二次空化区域进行更为细致的定量分析,本文通过Irving-Kirkwood-Noll方法,计算了在这一微观系统的非平衡过程中,压力分布随时间的动态变化,并结合得到的压力信息,通过经典成核理论中的Rayleigh-Plesset方程澄清了这一现象产生的机理。(2)基于粗粒化分子动力学模拟的结果,本文得到了轴对称情况下射流与细胞膜相互作用的流场。结果显示,射流冲击作用是细胞膜变形乃至破裂的主要因素。随后,本文针对位于细胞膜中心位置附近的磷脂分子,统计了该位置处膜的厚度与膜两侧的伸展特征,分析了细胞膜破裂过程中的力学机制。结果表明,受到射流冲击的作用,在细胞膜剧烈地内陷变形过程中,面向射流方向的膜伸展程度小于细胞膜的另一侧。(3)利用圆筒型Vertex模型构建了由二维多边形单元网络组成的血管内皮组织。通过对这一网络中的元素(边、面和面角)定义适当的能量形式,可以刻画出细胞间的相互作用,并得到内皮组织整体的形态学特征。基于该模型,本文研究了管壁在局部内嵌收缩环作用下系统的变形情况。结果表明,随着内嵌收缩作用的增强,管壁局部发生隆起,并在收缩强度达到某个临界值后,突然发生塌陷。本文进一步分析了系统的几何非线性和材料的本构非线性对管壁变形的影响。(本文来源于《上海大学》期刊2019-04-01）
张若兵,徐国旺,王昱婷,傅贤[2]（2018）在《脉冲电场作用下细胞膜可控电穿孔技术研究》一文中研究指出为实现脉冲电场作用下细胞膜可控电穿孔技术,利用THU-PEF4(自制高压脉冲电源)系统,采用碘化丙啶PI和Sybr GreenⅠ对小球藻进行了荧光染色试验,在激光共聚焦显微镜下定性研究等效脉冲能量密度和电场强度对小球藻细胞穿孔率的影响;结合流式细胞仪对小球藻穿孔细胞进行计数分析,定量研究等效脉冲能量密度和电场强度对小球藻细胞穿孔率的影响规律。实验发现:在激光共聚焦显微镜下,小球藻细胞膜电穿孔率随场强和等效脉冲注入能量的增加而增加;230 kJ/L的脉冲注入能量密度下,2.5~4 MV/m场强区间内,电场强度每提升0.4~0.5 MV/m,小球藻细胞发生不可逆电穿孔的比例提升约15%;4 MV/m场强下,当注入能量>230 k J/L时,小球藻细胞膜穿孔率>89%;小球藻细胞的穿孔比例在一定范围内随电场强度基本呈线性关系,随等效脉冲注入能量密度的增加呈现先增加后趋于平缓的趋势。因此,可以通过控制电场强度和等效脉冲注入能量密度来实现脉冲电场作用下细胞膜可控电穿孔技术。(本文来源于《高电压技术》期刊2018年07期）
郭飞,李成祥,唐贤伦,陈功贵,姚陈果[3]（2016）在《含电穿孔的细胞膜和核膜跨膜电位仿真》一文中研究指出细胞膜和核膜跨膜电位的计算是实现电穿孔效应准确预测的关键所在。基于球形细胞全电路等效模型,引入介电参数阶跃模型来表征细胞膜的电穿孔效应,定量计算了包含细胞膜电穿孔效应的细胞膜和核膜跨膜电位的幅频特性。结果表明:频率大于104 Hz的脉冲电场作用时细胞膜的跨膜电位明显减小,尤其当频率大于108 Hz时,细胞膜的跨膜电位减小7 d B;频率小于106 Hz的脉冲电场作用时核膜的跨膜电位将显着增加,尤其当频率小于102 Hz时,核膜的跨膜电位增加高达19 d B。因此,当脉冲电场作用于生物细胞时,引入电穿孔效应才能准确揭示其跨膜电位的规律。(本文来源于《高电压技术》期刊2016年08期）
布冰,李德昌,季葆华[4]（2015）在《细胞膜受外加电场穿孔现象的分子动力学模拟研究》一文中研究指出细胞膜电穿孔是指对细胞膜施加电场会使细胞膜表面出现微孔的现象,从而使得细胞膜两侧可以进行物质交换。高强度电场所诱导的不可逆电穿孔现象在杀菌、消毒等方面已有较长时间的应用。通过控制电场强度及持续时间可以实现可逆的电穿孔,从而实现可控的分子运输与释放。本文采用分子动力学模拟及理论分析研究了细胞(本文来源于《第十一届全国生物力学学术会议暨第十叁届全国生物流变学学术会议会议论文摘要汇编》期刊2015-10-10）
布冰,李德昌,季葆华[5]（2015）在《细胞膜在外加电场下穿孔机理的研究》一文中研究指出采用分子动力学模拟及理论分析研究了细胞膜磷脂双分子层在电场作用下的穿孔过程。(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16）
李成祥,孙才新,姚陈果,米彦,周玮[6]（2011）在《电穿孔过程中细胞膜电导率变化条件下的跨膜电压研究》一文中研究指出基于经典球形单细胞五层介电模型,并考虑电穿孔过程中细胞膜电导率的变化,对微秒脉冲电场作用下的细胞内外膜跨膜电压进行了仿真分析,以及脉冲电场诱导人宫颈癌细胞系Hela凋亡的实验研究。仿真分析发现,随着细胞穿孔程度的加剧,细胞膜电导率增加,内、外膜跨膜电压的比值不断增加,表明外加脉冲电场对内膜的影响不断增强,其作用靶点逐渐透过细胞膜进入胞内细胞器。同时,实验结果也表明随着脉冲电场场强不断增加,微秒脉冲电场所诱导的Hela细胞的凋亡率随之增加,从而间接证实了仿真分析的结果。现有研究普遍认为微秒脉冲电场的作用靶点为细胞外膜,本研究关于微秒脉冲电场对细胞内膜作用的研究结果是对已有研究的重要补充和发展。(本文来源于《中国生物医学工程学报》期刊2011年04期）
崔金杰,李国清[7]（2010）在《Cry毒素毒杀昆虫中肠细胞的机制:穿孔细胞膜还是启动细胞死亡信号途径?》一文中研究指出Cry毒素毒杀昆虫中肠细胞的机制有两种假说。传统假说认为Cry毒素插入细胞膜后形成孔洞,改变中肠细胞渗透压而杀死细胞。最近提出了另一种假说,认为Cry毒素与膜上受体钙黏蛋白结合后,激活G蛋白和腺苷酸环化酶而合成环腺苷酸,高浓度环腺苷酸顺次激活蛋白激酶A,促进胞内钙黏蛋白外移至细胞膜,从而招募和结合更多的毒素单体,正反馈放大细胞死亡信号途径,导致细胞死亡。(本文来源于《南京农业大学学报》期刊2010年05期）
杨昆[8]（2010）在《单一微泡的声致细胞膜穿孔效应机制研究》一文中研究指出超声技术已经被证明能够暂时性的增强细胞膜的渗透性。在超声对比度增强剂如微气泡的辅助下,超声能量在细胞膜上通过机械作用在细胞膜上造成一定的损伤或者穿孔,从而提高细胞质膜的渗透率,使得原来不可能渗透过细胞膜的治疗物质,如:治疗药物、基因、蛋白质及其它生物大分子等通过细胞膜上的穿孔运输至细胞内,这一过程被称为声致穿孔效应。由于没有合适的控制及实时监测技术,细胞水平上的单一微气泡的声致穿孔效应对细胞膜的渗透率暂时性增强机制还不是很清楚。传统研究声致穿孔效应的方法有以下3个缺点:1、不能实现真正意义上的可控的单一气泡与细胞相互作用;2,不能实时地对声致穿孔效应的动态过程进行观察;3、无法实时测量细胞对声致穿孔效应的反应。本研究的研究内容主要包含2个方面:1、微米尺度的单一微气泡的非接触式叁维操控; 2、可控的单一微气泡的声致穿孔效应对细胞膜的渗透率暂时性增强机制。在本课题中我们使用高速光学摄像技术及高频超声成像技术,研究了高能飞秒脉冲激光在水中自聚焦发生光学诱导击穿、产生并捕获微气泡的动态过程。我们还应用超声技术定量研究了飞秒脉冲激光束对捕获的微气泡的横向束缚力。通过光学技术与超声技术的结合实现了微米尺度的单一微气泡的非接触式叁维操控。我们用能量较低的超声波将被捕获在光束内的微气泡放置到靶向细胞附近指定的位置(控制精度达到微米量级)。在高能超声的作用下,微气泡剧烈收缩、膨胀最终崩灭,与细胞发生相互作用在细胞膜上产生穿孔从而使细胞膜的渗透性增强。我们采用了四种独立的实时监测手段对这一过程进行了监测:1)M-mode超声成像;2)B-mode超声成像;3)高速光学摄像技术;4)电压钳技术。我们研究了各种物理参数对声致穿孔效应的影响,包括:1)超声能量;2)脉冲重复频率PRF (Pulse repetition frequency); 3)超声脉冲数量;4)微气泡与细胞壁的间距等。通过本课题的研究,取得的主要成果如下:1)阐述了自聚焦飞秒脉冲激光在水中产生并捕获微气泡的动态过程;2)应用飞秒脉冲激光及超声技术,首次实现了微气泡非接触式叁维操控,弥补了传统光镊技术的不足;3)分析在单一细胞水平上,声致穿孔效应与空穴效应之间的联系;4)定量分析微气泡通过声孔作用于细胞膜发生作用的有效距离;5)确定了声致穿孔效应的动态过程并确定其最优化参数。(本文来源于《上海交通大学》期刊2010-03-01）
张志祥,任永霞,刘娜,程东美,徐汉虹[9]（2009）在《腈菌唑导致的细胞膜穿孔对斜纹夜蛾SL细胞膜通透性的影响》一文中研究指出研究了腈菌唑导致的细胞膜穿孔对离体培养斜纹夜蛾Spodoptera litura卵巢细胞(SL细胞)膜通透性的影响。结果表明:腈菌唑可使不能穿过SL细胞膜的大分子物质荧光染料PI大量穿过细胞膜进入胞内,20和40μg/mL腈菌唑处理后12 h,SL细胞荧光强度增加率分别为11.95%和25.80%;处理后24 h,SL细胞荧光强度增加率分别为27.77%和57.490%。腈菌唑也可明显提高SL细胞内大分子物质乳酸脱氢酶的漏出率,20和40μg/mL腈菌唑处理SL细胞24 h后,胞内乳酸脱氢酶漏出率分别为30.66%和43.93%;处理后48 h漏出率分别为41.22%和57.91%。腈菌唑可以明显提高SL细胞胞内钙离子含量,20和40μg/mL腈菌唑处理SL细胞24和48 h,胞内钙荧光强度与对照差异显着。处理后24 h,腈菌唑对SL细胞的LC_(50)值为35.84μg/mL,明显高于典型细胞毒剂鱼藤酮的活性。当质量比为1:1和2:1时,腈菌唑与鱼藤酮联用对SL细胞处理后24 h的LC_(50)值为43.92和26.09μg/mL,共毒系数分别为137.60和188.49,增效作用显着,随着腈菌唑的含量增加,增效作用增加。腈菌唑对SL细胞具有良好的抑制作用,可以打通限制物质穿透的细胞膜屏障,提高农药活性成分的有效利用率。(本文来源于《昆虫学报》期刊2009年02期）
曹晓哲,赵梅兰,王德文[10]（2008）在《电磁脉冲辐照所致下丘脑神经细胞膜穿孔的原子力显微镜研究(英文)》一文中研究指出目的:应用原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)对电磁脉冲辐照后培养下丘脑神经细胞膜前后进行观察,以探讨电磁脉冲对其细胞膜影响的直接证据。材料和方法:对新生的Wistar乳鼠下丘脑神经细胞在6孔板中进行原代培养,在培养14天时,用高场强EMP模拟源(场强为6×104V/m,脉冲上升时间为20ns,脉宽为30μs,频率0～100MHz)以2.5次/min,辐照2分钟。并于辐照后即刻固定细胞,应用日本岛津(SHIMADZU)公司的SPM-9500J3型原子力显微镜对细胞表面进行接触式连续扫描。结果:电磁脉冲辐照后即刻就可引下丘脑神经细胞膜表面大小不一、类圆形和不规则形的穿孔,穿孔可达273.21nm×330.10nm×13.57nm。结论:电磁脉冲辐照后可直接导致下丘脑神经元细胞膜的穿孔,且可能是电磁脉冲生物效应的靶部位之一。(本文来源于《第十届中国科协年会论文集（叁）》期刊2008-09-01）
细胞膜穿孔论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为实现脉冲电场作用下细胞膜可控电穿孔技术,利用THU-PEF4(自制高压脉冲电源)系统,采用碘化丙啶PI和Sybr GreenⅠ对小球藻进行了荧光染色试验,在激光共聚焦显微镜下定性研究等效脉冲能量密度和电场强度对小球藻细胞穿孔率的影响;结合流式细胞仪对小球藻穿孔细胞进行计数分析,定量研究等效脉冲能量密度和电场强度对小球藻细胞穿孔率的影响规律。实验发现:在激光共聚焦显微镜下,小球藻细胞膜电穿孔率随场强和等效脉冲注入能量的增加而增加;230 kJ/L的脉冲注入能量密度下,2.5~4 MV/m场强区间内,电场强度每提升0.4~0.5 MV/m,小球藻细胞发生不可逆电穿孔的比例提升约15%;4 MV/m场强下,当注入能量>230 k J/L时,小球藻细胞膜穿孔率>89%;小球藻细胞的穿孔比例在一定范围内随电场强度基本呈线性关系,随等效脉冲注入能量密度的增加呈现先增加后趋于平缓的趋势。因此,可以通过控制电场强度和等效脉冲注入能量密度来实现脉冲电场作用下细胞膜可控电穿孔技术。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
细胞膜穿孔论文参考文献
[1].南楠.声致穿孔中射流与细胞膜的相互作用及内皮组织的形态学行为[D].上海大学.2019
[2].张若兵,徐国旺,王昱婷,傅贤.脉冲电场作用下细胞膜可控电穿孔技术研究[J].高电压技术.2018
[3].郭飞,李成祥,唐贤伦,陈功贵,姚陈果.含电穿孔的细胞膜和核膜跨膜电位仿真[J].高电压技术.2016
[4].布冰,李德昌,季葆华.细胞膜受外加电场穿孔现象的分子动力学模拟研究[C].第十一届全国生物力学学术会议暨第十叁届全国生物流变学学术会议会议论文摘要汇编.2015
[5].布冰,李德昌,季葆华.细胞膜在外加电场下穿孔机理的研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015
[6].李成祥,孙才新,姚陈果,米彦,周玮.电穿孔过程中细胞膜电导率变化条件下的跨膜电压研究[J].中国生物医学工程学报.2011
[7].崔金杰,李国清.Cry毒素毒杀昆虫中肠细胞的机制:穿孔细胞膜还是启动细胞死亡信号途径?[J].南京农业大学学报.2010
[8].杨昆.单一微泡的声致细胞膜穿孔效应机制研究[D].上海交通大学.2010
[9].张志祥,任永霞,刘娜,程东美,徐汉虹.腈菌唑导致的细胞膜穿孔对斜纹夜蛾SL细胞膜通透性的影响[J].昆虫学报.2009
[10].曹晓哲,赵梅兰,王德文.电磁脉冲辐照所致下丘脑神经细胞膜穿孔的原子力显微镜研究(英文)[C].第十届中国科协年会论文集（叁）.2008
标签：声致穿孔; Martini粗粒化分子动力学; Rayleigh-Plesset方程; Irving-Kirkwood-Noll; 方法;