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2011年7月杂志俱乐部主题:三维生物微血管系统
星期五,2011-07-01 09:15 -Howon李
从叶子的脉络到昆虫的血液、淋巴管和气管,三维丝状分支网络是所有高等生物的常见模式。这些繁忙的“高速公路”为组织提供营养和氧气,排出废物和热量,并进行免疫反应和其他信号通路。在一些敏感植物中,这些微血管网络对于外界刺激的有效反应也是必不可少的,如捕蝇草和含羞草。
使用先进的非侵入性3D成像技术,如功能磁共振成像(MRI)和x射线微断层扫描(mCT),整个3D微血管网络可以以微米级的空间分辨率测量。众所周知,这些高度分枝的、分形般的互联网络的3D几何形状和密度通过进化得到优化,以最大限度地提高质量和信息传输的效率,这是脊椎动物和植物等高等生物正常功能的主导因素。
尽管在过去的几十年里,工程微系统已经通过嵌入式微通道促进了热传递、伪装和自修复功能,但对于这些微循环微血管系统的关键材料和制造问题缺乏定量的理解。我们鼓励讨论这一新兴技术前沿的社区。
相关的参考文献
-组织工程的增强扩散物质交换:
夏,生物医学。微器件,2009,11,1339
-精细的运动控制,使用直接物料输送:
《软物质》,2010年第6期,p4342
李志勇,《美国机械工程学会会议程序》,2008,13,p765
夏,J.微机械。Microeng。, 2010, 20, 085030
-自愈材料
《Nat. Mater》,2007,6,p581
附件 | 大小 |
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微凝胶首跳;通过弹性不稳定性提高驱动速度。pdf | 239.81 KB |
由聚合物膨胀驱动的仿生微驱动器。pdf | 258.98 KB |
具有微血管网络的自修复材料 | 690.38 KB |
三维微细血管生物反应器。pdf | 364.59 KB |
溶剂驱动的聚合物微束装置。pdf | 997.74 KB |
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评论
癌变肿瘤成像
嗨Howon,
你知道有人给癌性肿瘤和非癌性肿瘤的微血管成像吗?你能给我指一篇这方面的文章吗?由于血管生成,癌性肿瘤已知有更丰富的血管网络。
谢谢,
Nachiket
嗨,Nachiket,谢谢
嗨Nachiket,
谢谢你提出这么有趣的话题。我也对微血管网络如何影响肿瘤细胞或病变细胞感兴趣,但我自己在生物学方面没有直接经验。
作为一个微纳米制造小组,我们的工作更多地集中在制造人造微血管网络,并将其用于更有趣的应用领域。
例如,我们之前的工作表明,具有可渗透微血管网络的生物反应器可以通过提供一种加速物质交换的手段来增强细胞增殖和活力(J. Biomedical Microdevices, 2009,11,1309)。
此外,我们使用嵌入式微流控网络进行直接溶剂输送,以局部控制水凝胶膨胀以产生运动,模拟植物运动的原理。(Soft Matter, 2010, 6,4342)
我希望有人能在这个博客上跟进你的问题。
谢谢,
Howon
参考资料一览表
这是一个非常有趣的话题。你能给我一份推荐人的名单吗?谢谢。
参考文献
添加了一些参考资料。
谢谢,
Howon
关于微血管系统
Adrian Bejan用这些概念做了一个关于热传递等的演讲。
看到http://www.nonoscience.info/2011/07/10/design-in-engineering-and-nature/
——Biswajit