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新生物力学教科书

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最近,我收到剑桥大学出版社发来的信息,内容是关于即将出版的生物力学导论,从细胞到有机体。C.罗斯·埃塞尔和克雷格·a·西蒙兹著。我订了一份试卷,看了一遍,发现很有意思。它涵盖了细胞生物力学、血液动力学、循环系统、眼生物力学、肌肉和运动以及骨骼生物力学。每个部分都有相当数量的问题。我仔细检查了细胞生物力学部分,这是我研究和教学兴趣的主要领域之一,并喜欢阅读它。细胞力学在其与细胞结构和生物学的相互关系中呈现(有细胞及其组成部分的漂亮图像用于教学)。探讨了细胞探测的主要技术,如微移液管抽吸、原子力显微镜、光镊和磁细胞术。还介绍了细胞骨架的模型(张拉强度、泡沫)。数学仅限于线性方程,一维或轴对称问题,但它似乎适合入门级。 In addition, some results of computational (finite element) modeling are also included. I certainly expect that this textbook will be quite useful in my teaching. The web sitehttp://www.cambridge.org/us/catalogue/catalogue.asp?isbn=9780521841122有更多关于这本书的细节。

评论

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非常感谢您指出这本新书。我点击了链接并订购了一份试卷。我也要求我们的图书馆订购一本这本书。我想在我的本科固体力学入门课程中加入一些生物力学。我班上有不少学生是生物工程专业的。

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中国,

感谢您的及时回复和分享我对这本书的热情。在你的评论中,你指出了使用这本书和其他优秀生物力学教材的另一个方面,那就是选择并将适当的生物主题纳入固体力学课程。我认为它可以有效地完成,即使是在讨论书的细胞生物力学部分的基础上。例如,AFM本质上与接触理论相关(如果考虑到有限厚度或摩擦,则超越Hertian理论)。此外,生物膜的任何扰动都需要壳或膜弯曲理论。当然,可以在心脏或血管力学中找到更复杂的例子来说明非线性本构关系。

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细胞力学的许多处理方法存在的一个问题是忽视了随时间变化的力学行为(粘弹性或孔隙弹性),这似乎导致了固体力学课程中这些主题的总体代表性不足,尽管它们经常在专门的生物力学课程中以深入的方式覆盖。我还没有看过这本书,但是我很想知道在细胞力学的背景下是否有关于时间效应的内容。

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粘弹性模型在细胞力学中非常常见,在许多实验中(微移液抽吸、磁扭转细胞术等)应用于细胞反应的瞬态状态。通常,使用标准线性类实体模型,并且在讨论的介绍性教科书中也有介绍。红细胞的非线性连续型粘弹性关系可以在E. Evans和R. Skalak的基础著作《生物膜的力学和热力学》中找到。

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其中一位作者,C. Ross Ethier,现任多伦多大学生物材料和生物医学工程研究所所长,今年夏天将前往英国,领导伦敦帝国理工学院的生物工程系。

另一位作者Craig A. Simmons是我在多伦多大学细胞机械生物学实验室的现任导师。我们的实验室网站:http://www.mie.utoronto.ca/labs/mechanobio/index.php

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