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生物医学工程学杂志 2008年第6期25卷 1405-1410页

作者：张艳林王彩英杨芹杨亚安顾永平王旻晨吴开云苏州大学医学院心血管病研究室苏州215123

为更好地研究血管平滑肌细胞增生性疾病的机理及防治,建立一种体外VSMC增殖器官模型,并对其机制作初步探讨。HE染色和免疫组化染色显示,大鼠主动脉段在体外拉伤内皮并经20%血清培养后,会出现中膜VSMCs的增殖。体外培养5 d后血管壁VSMC... 详细信息

为更好地研究血管平滑肌细胞增生性疾病的机理及防治,建立一种体外VSMC增殖器官模型,并对其机制作初步探讨。HE染色和免疫组化染色显示,大鼠主动脉段在体外拉伤内皮并经20%血清培养后,会出现中膜VSMCs的增殖。体外培养5 d后血管壁VSMC就出现不同程度增生,其中13 d的血管有明显斑块形成;免疫组织化学染色见有标记的增生VSMCs;RT-PCR检测显示,Hrg-1和SM22αmRNA的表达随培养天数增多而减少,至13 d检测不出。而在同样体外培养10 d情况下,与对照组相比,内皮损伤组培养上清中ET-1明显增多,Hrg-1、SM22a mRNA表达下调,Brdu标记增殖细胞增多,当加入内皮素受体阻断剂BQ123后标记细胞明显减少,其中血清培养组与无血清培养组相比,以上检测变化有显著性差异。结果表明,大鼠主动脉经体外培养能诱导平滑肌细胞异常增生并且表型从收缩型向合成型转化,ET-1和血清作用是该模型平滑肌增殖的主要因素。本模型为研究血管平滑肌增殖性疾病的机理和防治提供了一个较好的实验平台。

关键词：器官模型平滑肌增殖表型高血压相关基因-1 平滑肌22α 内皮素-1

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生物器官模型数字化与纹理映射技术研究

生物器官模型数字化与纹理映射技术研究

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作者：伍新中西北工业大学

学位级别：硕士

数字化技术是当今世界研究最热门、应用领域最广的技术之一。得益于“数字化人”的研究进展，人体器官的数字化三维模型的获取已经变的容易。但对这些三维模型增加彩色纹理以体现真实感的研究并不多见。另外，在全国各学校、医院存有大... 详细信息

数字化技术是当今世界研究最热门、应用领域最广的技术之一。得益于“数字化人”的研究进展，人体器官的数字化三维模型的获取已经变的容易。但对这些三维模型增加彩色纹理以体现真实感的研究并不多见。另外，在全国各学校、医院存有大量的医学教具模型，将这类模型数字化并增加纹理对多媒体教学、远程教育以及搭建虚拟手术平台均有重要意义。因此，本文对器官模型的数字化和纹理映射技术展开研究，并满足真实感渲染的需要。本文的主要研究内容和研究成果有： 1．基于MITK的QEM三角网格简化算法集成。本文对MITK进行了一定深度的学术研究，解决了不同数据结构之间数据交换的难题，成功将MITK的mitkQEMSimplification模块集成到本系统中，完成了器官模型三角网格的简化。 2．基于轮廓线与已有纹理的纹理配准技术。本文利用器官模型的轮廓线进行纹理配准。提出利用已配准纹理进行配准的方式，弥补了单纯利用轮廓线配准信息不足的问题。对轮廓线的提取进行了研究，利用Laplacian算子和Sobel算子实现了轮廓线特征与纹理特征的提取。实现了基于OpenGL可视化平台下的人机交互配准，对纹理自动配准技术进行了深入研究。 3．基于分块映射的纹理拼接技术。本文提出一种利用三角面片与视线垂直的判定方法选用纹理进行拼接。利用这一准则对三维模型进行自然分块，而不用考虑具体的分块位置。可对任意角度的纹理进行配准与拼接，整个纹理拼接操作过程简单友好“所见即所得”。并对纹理接缝进行了融合处理。本文提出并实现了一种将多块纹理拼接成一块完整纹理的正方形缩进递归算法，输出了拼接纹理并自动生成拼接后的纹理坐标。 4．基于OpenGL的生物器官模型可视化平台开发。利用面向对象的编程思想，在Visual Studio ***平台下开发了一个基于OpenGL的生物器官模型可视化平台BOVS。该平台除单纯的可视化功能外，还集成了网格简化，纹理配准，纹理拼接，纹理输出等功能。本文以采集的心脏、肝脏和胃模型为实例，进行了多项相关实验，并给出了实验结果。对本文中的相关技术和算法进行了有力的验证。

关键词：器官模型数字化 MITK 配准拼接纹理映射 OpenGL

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降钙素基因相关肽对大鼠血管平滑肌增殖及表型转化的影响 ——用...

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作者：杨芹苏州大学

学位级别：硕士

研究目的:通过CGRP作用血管平滑肌增殖器官和细胞模型,检测与血管平滑肌增殖及表型转化的相关基因HRG-1和SM22α的表达,阐明CGRP对血管平滑肌增殖及表型转化是否有影响和它们之间的关系,并同时对本实验室建立的血管平滑肌增殖器官和细... 详细信息

研究目的:通过CGRP作用血管平滑肌增殖器官和细胞模型,检测与血管平滑肌增殖及表型转化的相关基因HRG-1和SM22α的表达,阐明CGRP对血管平滑肌增殖及表型转化是否有影响和它们之间的关系,并同时对本实验室建立的血管平滑肌增殖器官和细胞模型的应用价值作出评估。研究方法:实验一(用平滑肌增殖器官模型):取150-200g健康雄性SD大鼠的主动脉,按本实验室建立血管平滑肌增殖器官模型方法体外培养血管,实验分为A:模型组CGRP作用;B:模型组无CGRP作用;C:正常对照组(不培养)。每组4条血管,血管培养在含20%胎牛血清DMEM培养基中培养8天后取出做实验(CGRP的终浓度为2×10-7mol/L),用于免疫细胞化学检测的血管取出前24小时用5-Brdu(8×10-4mol/L)标记,作石蜡切片,其它血管用于RT-PCR实验。实验二(用细胞增殖模型):血管平滑肌增殖模型细胞取大鼠主动脉经体外培养8天后,再贴壁传代培养,对照组细胞则用新鲜血管直接贴壁传代培养。实验分为A:细胞模型组CGRP作用;B:细胞模型组无CGRP作用;C:正常对照组。细胞培养在含20%胎牛血清DMEM培养基中培养(CGRP的终浓度为2×10-7mol/L),用于免疫细胞化学检测的细胞取出前24小时用5-Brdu(8×10-4mol/L)标记,其它细胞用于RT-PCR实验。以上实验用HE染色和抗5-BrdU免疫细胞化学染色观察细胞增殖,RT-PCR检测与血管平滑肌增殖相关基因HRG-1和表型标志基因SM22α的表达。结果:实验一:HE染色可见体外培养8天的血管有增生斑块,而加了CGRP组血管壁除有弹性纤维紊乱外,未见有增生斑块;用免疫细胞化学染色进一步证实未加CGRP组的血管中膜可见大量被标记的增生细胞;而加CGRP作用组则标记细胞明显减少。RT-PCR检测表明CGRP对HRG-1和SM22αmRNA的表达都有明显的上调作用。提示:CGRP对血管平滑肌细胞增殖起抑制作用可能与SM22α和HRG-1基因上调有关。实验二:从免疫细胞化学染色可以看出:未加CGRP的模型组有大量棕黄色标记增殖的细胞核;而加入CGRP共培养组标记的增殖细胞核数量大大减少;正常对照组未见标记的增殖细胞。RT-PCR检测表明各组平滑肌细胞中均有HRG-1和SM22αmRNA的表达,未加CGRP的模型组HRG-1和SM22αmRNA

关键词：器官模型平滑肌增殖表型转化高血压相关基因-1 平滑肌22α 细胞模型

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大鼠血管平滑肌增殖器官模型的机制探讨

大鼠血管平滑肌增殖器官模型的机制探讨

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作者：张艳林苏州大学

学位级别：硕士

研究目的:探讨大鼠动脉在体外培养条件下其血管平滑肌细胞增殖的形成机制,为本室已建立的血管平滑肌增殖器官模型的应用提供理论依据。实验方法:实验分组:在无菌条件下取大鼠腹主动脉,剪成1.5cm左右小段,实验分成:20%FBS培养(其中又分为... 详细信息

研究目的:探讨大鼠动脉在体外培养条件下其血管平滑肌细胞增殖的形成机制,为本室已建立的血管平滑肌增殖器官模型的应用提供理论依据。实验方法: 实验分组:在无菌条件下取大鼠腹主动脉,剪成1.5cm左右小段,实验分成:20%FBS培养(其中又分为:内皮损伤、损伤+BQ123、未损伤、未损伤+ BQ123四个组)和无血清培养(其中也分为:内皮损伤、损伤+ BQ123、未损伤、未损伤+ BQ123四个组)共8个实验组。每组10个血管条,分两个培养瓶在DMEM培养基中培养10d,每隔24h半量换液一次。其中一瓶于培养第5天时加入5-Brdu(8×10-4mol/l)标记,收集后用4%多聚甲醛固定,作石蜡切片用于HE染色和免疫组织化学染色。另一瓶用于提取总RNA做RT-PCR。收集每组培养上清贮存于-80℃,用于检测ET-1。正常对照组用未培养的血管。免疫组织化学染色:每组5个血管条各取2张切片做免疫组织化学,具体步骤如下:将切片脱蜡至水后,用含0.3%双氧水的甲醇封闭;2N盐酸37℃1h;正常羊血清封闭20 min,以上各步之间用0.1M PBS冲洗3次。5-BrDU抗体(1:250)4℃过夜;二抗(1:50)37℃30 min;SABC 37℃20 min;DAB显色3 min,以上各步之间用0.1M PBS冲洗3次。脱水,二甲苯透明,封片,显微镜下观察。每张切片都进行阳性细胞计数,每组阳性标记细胞以X±表示,用X±t检验显著性差异。上清液中ET-1的测定:将上述收集的培养上清液,使用放射免疫试剂盒和放免检测仪,按照说明书操作测定各组样品中的内皮素含量。每一实验重复3次。结果以X±表示,组间用X±检验显著性差异。 RT-PCR检测:将上述实验收集的血管用一步法(Trizol试剂)提取总RNA,在20μl反应体系中42℃50 min,70℃15 min,逆转录mRNA为cDNA。取逆转录产物3μl加入聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction , PCR)体系,在50μl反应体系中进行聚合酶链反应。聚合酶链反应:94℃变性50 s,56℃退火50 s,72℃延伸1 min,共32个循环。产物经图像处理系统进行分析,同一实验重复3次。结果: 1.血管平滑肌细胞的增殖:(1)HE染色可见,内皮损伤血管经体外培养10天后平滑肌细胞明显增生,肌纤维排列紊乱。(2)抗5-Brdu免疫组织化学染色显示,各组培养血管中膜均有标记的平滑肌增殖细胞,但内皮损伤后用20%血清培养组标记的增殖细胞明显多于无血清培养组,在培养基中加入内皮素受体阻断剂BQ123能明显抑制血管平滑肌的增殖(P〈0.05)。(3)RT-PCR检测发现,血管平滑肌增殖负调控基因Hrg-1在正常血管平滑肌中都有表达,而各组内皮损伤后体外培养10天的血管表达均明显减弱,血清培养组更为显著,加ET-1特异性阻断剂BQ123后各组表达均明显上调。这说明ET-1分泌及血清刺激对内皮损伤后体外培养的血管平滑肌细胞增殖起了重要作用。 2.血管平滑肌表型的转化:RT-PCR检测发现,血管平滑肌收缩表型标志基因SM22α在正常血管平滑肌中都有表达,但在内皮损伤后体外培养10天的血管表达明显减弱,其中血清培养组血管基本不表达,加内皮素受体阻断剂BQ123后,各组SM22α的表达均有所上调,这表明内皮素分泌和血清培养促进了血管平滑肌的表型由收缩型向分泌型的转化。 3.培养上清中ET-1的变化:内皮损伤后血管ET-1分泌增加,其中血清培养组增加更为显著(P<0.01),加入ET-1受体阻断剂BQ123后,各组ET-1分泌普遍减少,这一结果说明内皮损伤和血清培养条件能促进血管ET-1分泌,而ET-1受体阻断剂BQ123能减弱上述作用。结论:大鼠主动脉经体外培养能诱导平滑肌细胞异常增生并表型从收缩型向合成型转化,ET-1和血清作用是该模型平滑肌增殖的主要因素。本模型为研究血管平滑肌增殖性疾病的机理和防治提供了一个较好的实验平台。

关键词：器官模型平滑肌增殖机制表型转化内皮素-1 血清

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利用CT扫描图片制作人体器官模型实体的简易方法

引用

医学理论与实践 2009年第4期22卷 493-494页

作者：郭楠楠李捷于长海解放军总医院第一附属医院胸心外科北京100037

断层图像序列重建物体的三维结构是随CT技术而发展起来的,一直是医学领域研究的课题.利用CT扫描、计算机重建技术制作三维立体模型实体因其技术含量高,材料要求严格,制作周期长,模型成本高,因此难以普及.本文利用CT扫描图片制作人体器... 详细信息

断层图像序列重建物体的三维结构是随CT技术而发展起来的,一直是医学领域研究的课题.利用CT扫描、计算机重建技术制作三维立体模型实体因其技术含量高,材料要求严格,制作周期长,模型成本高,因此难以普及.本文利用CT扫描图片制作人体器官模型实体的简易方法棗曲面体重建方法,能够处理并制作任何层面的断面成像(即各个器官的CT影像),通过影像叠加,构建立体实体模型,以拓宽各种人体器官重建的范围.

关键词： CT扫描图片器官模型

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一种高通量筛选抗炎药物的人小肠类器官模型的构建方法

一种高通量筛选抗炎药物的人小肠类器官模型的构建方法

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作者：王慧何牮孟梅 200025 上海市黄浦区重庆南路227号

本发明公开了一种高通量筛选抗炎药物的人小肠类器官模型的构建方法，涉及生物医药技术领域。包括以下步骤：S1、培养人小肠3D类器官，建立人小肠类器官模型；S2、对建立的人小肠类器官模型进行形态观察；S3、使用相同浓度的不同抗炎药... 详细信息

标准号: CN118207154A

本发明公开了一种高通量筛选抗炎药物的人小肠类器官模型的构建方法，涉及生物医药技术领域。包括以下步骤：S1、培养人小肠3D类器官，建立人小肠类器官模型；S2、对建立的人小肠类器官模型进行形态观察；S3、使用相同浓度的不同抗炎药对建立的人小肠类器官模型进行验证；S4、使用不同浓度的相同抗炎药对建立的人小肠类器官模型进行验证。本发明采用上述的一种高通量筛选抗炎药物的人小肠类器官模型的构建方法，方法简单，可以高通量的筛选抗炎类药物，为新型抗炎药物的临床筛选提供依据。

关键词：人小肠器官模型抗炎药物高通量筛选抗炎药构建验证生物医药技术筛选抗炎类药物形态观察高通量器官

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一种具有屏障结构的类器官模型及其构建方法

一种具有屏障结构的类器官模型及其构建方法

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作者：陈璞朱黎黎赵稳 430072 湖北省武汉市武昌区八一路299号

本发明公开了一种具有屏障结构的类器官模型及其构建方法，所述方法包括：获得具有屏障结构的类器官芯片，包括：细胞培养板；设于所述细胞培养板内的集成式微孔组件，从上到下依次包括：上层元件、多孔膜和下层元件；所述上层元件包括... 详细信息

标准号: CN117384760A

本发明公开了一种具有屏障结构的类器官模型及其构建方法，所述方法包括：获得具有屏障结构的类器官芯片，包括：细胞培养板；设于所述细胞培养板内的集成式微孔组件，从上到下依次包括：上层元件、多孔膜和下层元件；所述上层元件包括第一和第二中空件，所述第一中空件被所述第二中空件分隔成左右两个培养基储液池，所述第二中空件底部设有所述多孔膜形成培养基加液池；所述下层元件呈中空形，所述左右两个培养基储液池的底部通过所述下层元件形成培养基灌流通道。将多种屏障细胞依次接种在所述多孔膜的上下侧，将类器官加载至培养基加液池中，将所述芯片放置于翘板摇床上长期动态培养。简化了流体实施条件，提高了具有屏障结构的类器官模型的仿生性与保真度。

关键词：培养基中空件屏障结构下层元件多孔膜细胞培养板器官模型上层元件储液池加液池器官从上到下动态培养灌流通道实施条件芯片放置保真度仿生性孔组件中空形构建加载流体翘板摇床分隔接种屏障芯片细胞

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微流控电子芯片、类器官模型制备方法及蛋白质解析方法

微流控电子芯片、类器官模型制备方法及蛋白质解析方法

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作者：成诗宇董瑞华高嘉婕钱俊彦 518055 广东省深圳市南山区桃源街道长源社区学苑大道1001号南山智园D3栋2103、2104、2105、2106

本发明实施例提供了一种微流控电子芯片、类器官模型制备方法及蛋白质解析方法。微流控电子芯片包括微流控芯片和电极阵列，其中，微流控芯片包括用于容纳待培养物质的腔室；电极阵列与腔室连接，电极阵列用于对腔室中的待培养物质进行... 详细信息

标准号: CN117143728A

本发明实施例提供了一种微流控电子芯片、类器官模型制备方法及蛋白质解析方法。微流控电子芯片包括微流控芯片和电极阵列，其中，微流控芯片包括用于容纳待培养物质的腔室；电极阵列与腔室连接，电极阵列用于对腔室中的待培养物质进行刺激和电生理监测。类器官模型制备方法和蛋白质解析方法均基于微流控电子芯片进行执行处理。根据本发明实施例的方案，能够对培养物质进行快速便捷的电位监测处理，在分析检测、标记测序、器官芯片和药物筛选等众多领域有着广泛的应用潜力。

关键词：电极阵列电子芯片微流控腔室微流控芯片器官模型制备蛋白质解析电生理监测电位监测分析检测药物筛选应用潜力测序器官芯片容纳刺激

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一种人类宫颈疣类器官模型的构建方法以及该模型在开发先导化合物中的应用

一种人类宫颈疣类器官模型的构建方法以及该模型在开发先导化合物...

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作者：沈超周利敏王栋杜欣刘雪梅 430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山武汉大学

本发明公开了一种人类宫颈疣类器官模型的构建方法以及该模型在开发先导化合物中的应用，属于生物医学技术领域。本发明提供的人类宫颈疣组织类器官模型的建立方法包括如下步骤：(1)将宫颈疣组织消化成单细胞后与基质胶混合并形成穹顶... 详细信息

标准号: CN114854670A

本发明公开了一种人类宫颈疣类器官模型的构建方法以及该模型在开发先导化合物中的应用，属于生物医学技术领域。本发明提供的人类宫颈疣组织类器官模型的建立方法包括如下步骤：(1)将宫颈疣组织消化成单细胞后与基质胶混合并形成穹顶样进行培养，再加入培养基形成气液交换层；所述培养基含有适于宫颈疣组织干性细胞生长的生长因子和细胞外基质；(2)经步骤(1)培养得到的体系经过机械处理或者胶原蛋白酶消化形成细胞团或者单细胞，经分离后用所述培养基重悬，此时即得到宫颈疣组织类器官模型。本发明方法可以建立宫颈疣组织类器官模型的标本库，共处理106例宫颈组织样品，建库成功率约62.3％。

关键词：器官模型培养基人类宫颈生物医学技术消化胶原蛋白酶气液交换层细胞外基质先导化合物宫颈组织机械处理生长因子细胞生长标本库共处理基质胶细胞团干性构建建库重悬穹顶成功率细胞应用开发

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一种基于肿瘤类器官模型的药敏检测和标准建立方法以及微流控芯片结构的应用

一种基于肿瘤类器官模型的药敏检测和标准建立方法以及微流控芯片...

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作者：郝明路曹志鹏徐静于晓晨董友玉陈璞 266199 山东省青岛市李沧区金水路171号院士港内21号楼

本发明涉及药敏检测技术领域，具体地，本发明涉及一种基于肿瘤类器官模型的药敏检测和标准建立方法以及微流控芯片结构的应用。本发明基于肿瘤类器官培养方法，建立肿瘤药敏检测方法，同时开发了微流控芯片结构，进而优化了高通量药敏... 详细信息

标准号: CN112725279B

本发明涉及药敏检测技术领域，具体地，本发明涉及一种基于肿瘤类器官模型的药敏检测和标准建立方法以及微流控芯片结构的应用。本发明基于肿瘤类器官培养方法，建立肿瘤药敏检测方法，同时开发了微流控芯片结构，进而优化了高通量药敏检测方法，建立新的PDX体内模型构建方法，来确认肿瘤类器官药敏检测的准确性和参考标准。在体外建立的高通量药敏检测手段将在很短的时间内完成药敏检测，同时保持和体内药敏以及临床结果的高度相关性，可用于肿瘤病人的临床用药指导，提高化疗的有效率。

关键词：药敏检测肿瘤微流控芯片结构高通量标准建立参考标准临床结果临床用药器官模型器官培养体内模型肿瘤药构建可用体外化疗器官体内检测应用优化开发

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