论文题目: 真核细胞分裂过程中生化刺激与力学行为的耦合作用
论文类型: 博士论文
论文专业: 固体力学
作者: 安美文
导师: 吴文周,陈维毅
关键词: 有丝分裂,胞质分裂,问题,微丝,细胞骨架,大变形
文献来源: 太原理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 细胞是构成生命体的基本单位,有丝分裂是动物细胞完成自我繁殖的手段。在有丝分裂阶段,细胞完成了所有信息的自我复制并一分为二,形成两个子细胞。同时在这一过程中也可能发生病变甚至癌变的现象。对于组织工程和人类的保健方面来说动物细胞有丝分裂的课题无疑具有重要的意义。 由于细胞功能的研究大部分需要借助于已有的仪器和设备,同时还与研究者的知识背景有关,所以研究者所研究的内容及结果分析自然会受到限制。研究者虽然众多,迄今为止得到的仍然是一些关于本知识领域的细胞的部分结论,这一过程的总的机理仍然属于未知。本文在研究了大量的有关有丝分裂的实验及模型资料的基础上,尝试建立一个较完整的力学模型,希望能够对生化刺激信号的传递以及与细胞有丝分裂这一力学行为之间的联系做出一个较合理的解释。主要工作包括以下几个方面: 1、建立了由有丝分裂器的星状体向细胞膜上传递生化刺激信号的模型。首先,通过对相关实验资料的分析,根据星状体微管的分布的疏密程度和微管的长度,建立了星状体微管的长度及分布模型,假定微管长度的概率服从正态分布;其次,只有微管的长度大于等于星状体中心到研究点的距离时,生化刺激才能传递到膜上;最后,考虑了微管轴线与膜表面的角度以及微管无法穿越纺锤体到达对面这两方面的因素,进行修正,最终得到膜上各点从一对星状体中心得到的生化刺激量。 2、建立了膜上磷脂分子的重分布与细胞骨架的聚合之间的关系模型。
论文目录:
第一章 动物细胞的有丝分裂
1.1 细胞周期与细胞分裂中微丝的动态变化
1.1.1 细胞周期(cell cyde)
1.1.2 与胞质分裂有关的生化因素
1.1.3 有丝分裂过程中微丝的取向及分布
1.2 动物细胞有丝分裂的几种模型
1.2.1 固体模型
1.2.2 流体动力学模型
1.3 本文的研究内容
第二章 有丝分裂末期生化因素模型
2.1 生物力学模型
2.2 有丝分裂器的生化刺激传递模型
2.3 生化刺激与肌动球蛋白的聚合关系模型
2.3.1 磷脂蛋白分子的性质
2.3.2 磷脂分子聚集函数C
2.3.3 边界条件
2.3.4 参数确定
2.4 本章小结
第三章 胞质分裂阶段的固液祸合模型
3.1 胞质分裂的固液耦合模型
3.2 胞质的粘性流体模型
3.2.1 控制方程
3.2.2 边界条件
3.3 曲面的几何构形
3.3.1 直角坐标系
3.3.2 曲面坐标系
3.3.3 两种坐标系的转换
3.4 控制方程的推导
3.4.1 边界积分法
3.4.2 本模型的边界积分方程法
3.5 界面力的确定
3.5.1 界面法向与切向力的确定
3.5.2 胞表面膜张力的确定
3.6 轴对称计算模型
3.6.1 核函数矩阵〔A〕、〔P〕的分量
3.6.2 界面力f
3.6.3 集中函数c和取向函数N
3.6.4 速度与应变率之间的关系
3.6.5 数值计算过程
3.7 本章小结
第四章 模型的数值计算结果及分析
4.1 生化刺激向膜的传递
4.1.1 Zinemanas and Nir模型中生化刺激的计算
4.1.2 本模型的计算公式及相关参数
4.1.3 计算步骤及结果
4.2 微丝的聚合和重分布
4.2.1 本模型的计算公式及相关参数
4.2.2 计算步骤及结果
4.3 胞质分裂阶段的数值分析
4.3.1 计算公式及相关参数
4.3.2 计算步骤和结果
4.4 本章小结
第五章 全文工作总结及后续工作建议
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
独创性声明
发布时间: 2005-11-14
参考文献
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