發(fā)布時(shí)間：2017-12-26 03:22

  本文關(guān)鍵詞：基于有限元分析的球形單細(xì)胞及不規(guī)則真實(shí)細(xì)胞電穿孔動(dòng)態(tài)過程仿真　出處：《高電壓技術(shù)》2016年08期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：為深入研究脈沖電場對細(xì)胞的作用機(jī)制,并進(jìn)一步推廣其在臨床上的應(yīng)用,基于有限元仿真軟件建立了考慮胞內(nèi)細(xì)胞器的單細(xì)胞五層介電模型,從2維和3維的角度研究分析了脈沖電場誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生電穿孔的動(dòng)態(tài)過程。同時(shí),鑒于理論球形細(xì)胞與真實(shí)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的差異,建立不規(guī)則細(xì)胞介電模型,討論分析脈沖電場作用于理論球形細(xì)胞與真實(shí)細(xì)胞電穿孔效應(yīng)的差異。仿真結(jié)果表明:在1.5 k V/cm、10μs脈沖電場作用下,細(xì)胞膜上跨膜電位升高達(dá)到穿孔跨膜電位閾值(1 V)后發(fā)生穿孔,孔密度急增(達(dá)到1016數(shù)量級(jí)),電導(dǎo)率隨著時(shí)間快速增加,從而進(jìn)一步改變跨膜電位的分布,穿孔區(qū)域由正對電極的點(diǎn)逐漸往四周擴(kuò)展,最終穿孔區(qū)域達(dá)到整個(gè)表面積的71.4%。而不規(guī)則細(xì)胞下的跨膜電位、電導(dǎo)率等分布較復(fù)雜,不再具有對稱分布性,對于畸形度較大的細(xì)胞則必須考慮其形狀的影響。仿真結(jié)果合理解釋了脈沖作用下單細(xì)胞電穿孔的作用機(jī)制,為進(jìn)一步分析復(fù)雜細(xì)胞系統(tǒng)提供理論依據(jù),同時(shí)推進(jìn)了脈沖電場的臨床應(yīng)用。
【作者單位】： 重慶大學(xué)輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家創(chuàng)新研究群體基金(51321063) 國家自然科學(xué)基金(51477022) 重慶市杰出青年基金(cstc2014jcyjjq90001) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)(106112015CDJZR158804)~~
【分類號(hào)】：R594.8
【正文快照】： Simulation on the Process of Electroporation in Spherical Single-cell and Irregularly Shaped RealCells Based on Finite Elements AnalysisYAO Chenguo,LIU Hongmei,ZHAO Yajun,MI Yan,LüYanpeng,XU Jin(State Key Laboratory of Power Transmission EquipmentSyste，

本文編號(hào)：1335596