-
科研反哺教学在生物力学实验教学中的探索与实践
编辑人员丨3天前
目的 生物医学工程专业生物力学课程具有学科交叉性和前沿性等特点.然而目前该课程实验教学仍存在许多问题,例如:实验工具高度封装化,学生和教师都难以理解其具体的构造和原理;实验设计中教学与教师的科研方向偏离较远.以上问题极大地限制了学生们的创造力和动手能力,同时也制约了生物力学课程中对学生创新思维和学科交叉意识的培养功能.因此,生物力学课程的实验教学中急需针对以上问题进行改革.方法 本文基于对首都医科大学"生物力学A"课程实验教学的实践,提出了用科研反哺教学的方式改进生物力学课程的实验教学.具体而言,在传统生物力学实验课程内容的基础上,新增了两项由教师科研成果转化的实验内容,学生在实验课上能基于教师的科研前沿成果,理解和搭建生物力学测量装置,并用其进行生物力学参数的测量.结果 根据课后的反馈信息,科研反哺教学的改革思路不仅加深了学生对生物力学知识点的理解,提高了学生对生物力学课程的兴趣,锻炼了动手能力,还使学生对科学研究有了初步认识.结论 科研反哺教学的课程改革思路在首都医科大学"生物力学A"课程实验教学中的实践取得了良好效果,解决了目前生物力学实验课程中存在的普遍问题.该方式可为未来生物力学课程实验教学的改革提供参考.
...不再出现此类内容
编辑人员丨3天前
-
基于生物信息学方法分析氟化物对成釉细胞毒性作用的分子机制
编辑人员丨3天前
目的:探讨氟化物对成釉细胞毒性作用的分子机制。方法:取小鼠成釉细胞株(LS8细胞),根据氟化钠(NaF)终浓度分为对照组(0.0 mmol/L NaF)和染氟组(1.6 mmol/L NaF)。对两组细胞进行转录组测序,筛选差异表达基因(DEGs),对DEGs进行基因本体(GO)分析及基因集富集分析(GSEA)。采用STRING数据库构建DEGs的蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络,使用Cytoscape 3.8.0软件对PPI网络进行可视化,筛选关键模块和关键基因。同时,使用实时荧光定量PCR检测关键基因mRNA表达水平,并通过基因表达数据库(GEO数据库)对关键基因进行验证。结果:染氟组与对照组比较,共有709个DEGs,其中上调基因223个,下调基因486个。DEGs的GO分析主要涉及受体配体活性、细胞黏附分子结合、细胞外基质结构成分等分子功能,细胞外基质胶原蛋白、受体复合物、膜筏等细胞组分,外部封装结构组织、细胞外结构组织、细胞外基质组织等生物学过程。全基因集的GSEA发现,白细胞介素-17(IL-17)信号通路、真核生物中的核糖体生物发生、核因子κB(NF-κB)信号通路处于激活状态,脂肪酸降解、丙酮酸代谢、脂肪酸代谢处于抑制状态。构建PPI网络后,得到3个关键模块和4个关键基因[Ⅰ型胶原α1(Col1a1)、Ⅰ型胶原α2(Col1a2)、Ⅴ型胶原α1(Col5a1)和纤维蛋白原-1(Fbn1)]。与对照组比较,染氟组LS8细胞Col1a1、Col1a2、Col5a1、Fbn1 mRNA表达水平均较低( P均< 0.05),与GEO数据库中基因表达变化趋势一致。 结论:利用生物信息学方法筛选得到的关键基因Col1a1、Col1a2、Col5a1、Fbn1及IL-17、NF-κB信号通路可能与氟化物对成釉细胞的毒性作用密切相关。
...不再出现此类内容
编辑人员丨3天前
-
胰岛移植中封装及共递送方式的研究进展
编辑人员丨3天前
本文回顾目前胰岛移植面临的挑战,综述生物材料在胰岛封装递送中的研究进展,并进一步讨论相关细胞和生长因子在共同移植中的作用。
...不再出现此类内容
编辑人员丨3天前
-
纳米技术在封装胰岛移植物中的研究
编辑人员丨3天前
胰岛移植是治疗1型糖尿病的最佳手段,但移植的胰岛细胞容易因免疫反应等原因而大量丢失,导致胰岛移植远期疗效不佳。胰岛封装是将胰岛细胞包裹在半透性的材料中,以达到保护胰岛细胞分泌胰岛素功能、减少胰岛细胞凋亡、减轻免疫反应的作用。而纳米技术能对封装材料进行纳米级控制,更好的"隔离"胰岛细胞和外界环境,是延长胰岛细胞存活时间的关键技术。本文简要介绍了胰岛封装技术及纳米技术,探讨不同纳米技术在封装胰岛移植物的优缺点,并对纳米技术将来在胰岛移植诊断与治疗方面进行展望,旨在延长胰岛细胞存活时间,提高胰岛素的分泌,改善胰岛移植疗效。
...不再出现此类内容
编辑人员丨3天前
-
基于网络药理学及实验验证探讨黄连治疗龋齿的作用机制
编辑人员丨3天前
目的:探索使用网络药理学方法和动物实验研究黄连治疗龋齿的作用机制。方法:通过中药系统药理学(TCMSP)数据库与分析平台筛选出黄连有效成分及其靶点,并通过GeneCards数据库在线检索疾病靶点。在Venny 2.1网站筛选出黄连和龋齿的交集靶点,并将交集靶点在线进行蛋白-蛋白相互作用分析和基因本体(GO)及京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。然后,使用Cytoscape制作"成分-靶点-通路"网络图。将大鼠随机分为模型组和黄连组,建立龋齿大鼠模型。模型组大鼠用浸有150 μl 0.9%氯化钠溶液小棉球反复涂擦大鼠磨牙各面5 min,黄连组大鼠将浸有黄连(5.8 mg黄连融入150 μl 0.9%氯化钠溶液)的小棉球反复涂擦大鼠磨牙各面5 min。2组大鼠每周处理1次,连续处理4周。对变异链球菌菌落数进行计数,并采用酶联免疫法检测血清丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、JUN、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)蛋白表达。结果:黄连中有11个有效成分,通过干预54个靶点,调节多个分子通路,从而治疗龋齿。槲皮素、小檗碱、黄藤素、小檗浸碱和四氢小檗碱等是核心成分,AKT1、JUN、IL-6、TNF、Bcl-2为核心靶点。GO分析显示,BP主要包括细胞因子活性、信号受体激活剂活性、信号受体调节剂活性、细胞因子受体结合和受体配体活性等;CC主要包括对脂多糖的反应、对细菌分子的反应、细胞对脂质的反应、炎症反应和细胞群体增殖负调控等;MF主要包括膜筏、膜微区、细胞外基质、外部封装结构和质膜蛋白复合物等。KEGG分析显示晚期糖基化终末产物-晚期糖基化终末产物受体(AGE-RAGE)、TNF、IL-17、Toll样受体、缺氧诱导因子-1(HIF-1)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、核因子-κB(NF-κB)、表皮生长因子受体(EGFR)、Janus激酶-信号转导子与转录激活子(JAK-STAT)、磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)等信号通路与黄连治疗龋齿相关。动物实验结果显示,黄连治疗后血清Bcl-2蛋白表达增加,血清AKT1、JUN、IL-6、TNF等蛋白表达减少。结论:黄连可以通过多种通路参与调控龋齿的靶点,具有良好的治疗效果和广泛的作用机制,有望成为开发治疗龋齿的中成药的重要组分。
...不再出现此类内容
编辑人员丨3天前
-
基于Excel的药物动力学求解程序在药物动力学教学中的应用
编辑人员丨3天前
为解决药物代谢动力学课程教学中的困境,本研究编制了基于Excel的药物动力学求解程序。该程序以使用最为广泛的数据处理软件Excel为平台,利用Excel的数据处理和画图功能,通过Excel-VBA封装成为程序,专用于药物动力学课程教学。该程序包括按照人民卫生出版社的《生物药剂学与药物动力学》第5版教材内药物动力学部分的教学内容编排的25个求解模板,每个求解模板都包含操作设置区、数据输入区、数据关系展示区、回归参数输出区、药物动力学参数输出区和图表区共6个功能区。在课程教学中重新组织教学内容,从一个案例出发,通过讲解如何应用该求解程序解决案例问题来教授药物动力学相关理念和知识。经过实践,教学效果得到了明显的提升。
...不再出现此类内容
编辑人员丨3天前
-
原位细胞电纺技术及其在创面修复中的应用研究进展
编辑人员丨3天前
目前在临床上实现创面的便捷快速修复的策略有限。近年来,在原位静电纺丝(IS-E)技术的基础上,发展出了原位细胞电纺(IS-CE)技术,其通过将活细胞封装在微纳米纤维中,原位构建出活体纤维组织支架,并在创面修复的应用中取得一定进展,但该技术依然存在细胞存活率低和纤维稳定性差等局限。该文综述了IS-E和IS-CE技术的现状以及IS-CE技术在创面修复中的应用,此外,重点探讨了将IS-CE技术应用于创面治疗的优势、局限性和改进方法,以期为IS-CE技术在组织工程和创面修复中的应用提供参考依据。
...不再出现此类内容
编辑人员丨3天前
-
Bmal1对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及其相关机制
编辑人员丨3天前
目的:探讨Bmal1对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响及其相关机制。方法:选择健康雄性清洁级SD大鼠65只,采用数字表法随机纳入非糖尿病假手术组(N-S组)10只、非糖尿病缺血再灌注组(N-I/R组)10只、非糖尿病+SR8278缺血再灌注组(NS-I/R组)10只;剩余35只采用高脂饲料喂养+腹腔注射链脲佐菌素方法制备2型糖尿病模型,取造模成功的大鼠30只,采用数字表法随机分为糖尿病假手术组(DM-S组)、糖尿病缺血再灌注组(DM-I/R组)、糖尿病+SR8278缺血再灌注组(DMS-I/R组),每组10只。6组大鼠按观察项目不同随机分为A、B亚组,每组5只。各组大鼠制备心肌缺血再灌注模型,其中N-S组和DM-S组仅模拟手术过程,不结扎前降支;NS-I/R组、DMS-I/R组大鼠于心肌缺血再灌注模型制备前7天开始腹腔注射孤儿核受体Rev-erbα拮抗剂SR8278(50 mg/kg),每天1次×7 d。心肌缺血再灌注模型成功后维持灌注24 h,取各组A亚组大鼠,分离出左心室行病理染色检查和心肌超微结构透射电镜观察,分离左心室后的心脏制备病理切片进行心肌梗死灶体积的测定;各组B亚组大鼠,取心尖区心肌组织行Western blot测定心肌Bmal1、Sirt3、Nlrp3及Bnip3蛋白的表达。结果:(1)N-S组和DM-S组未见心肌梗死灶,N-I/R组、NS-I/R组、DM-I/R组、DMS-I/R组心肌梗死灶体积分别为(0.48±0.08)cm 3、(0.34±0.05)cm 3、(0.65±0.06)cm 3、(0.46±0.06)cm 3。与N-I/R组比较,NS-I/R组心肌梗死灶体积较小,DM-I/R组较大,差异均有统计学意义( P值均<0.05);与NS-I/R组比较,DM-I/R组、DMS-I/R组心肌梗死灶体积均较大,差异均有统计学意义( P值均<0.05);与DM-I/R组比较,DMS-I/R组心肌梗死灶体积较小,差异有统计学意义( P<0.05)。(2)心肌组织病理检查:N-S组心肌组织结构完整,心肌细胞排列整齐、致密,细胞质染色均匀;DM-S组心肌纤维排列稍紊乱,细胞质有轻度的肿胀,可见轻度炎性细胞浸润;N-I/R组细胞形态不规则,心肌纤维排列紊乱或断裂,细胞质有不同程度的肿胀甚至破裂,胞核排列不齐、碎裂和溶解;DM-I/R组心肌病理损伤程度较N-I/R组更重,心肌纤维断裂,心肌细胞崩解,细胞核溶解,染色加深,可见大量炎细胞浸润。与N-I/R组和DM-I/R组相比,NS-I/R组和DMS-I/R组心肌细胞形态和心肌纤维排列有所恢复,炎性细胞浸润大大减少。(3)电子显微镜下心肌组织超微结构:N-S组线粒体形态及数量正常,未见自噬体;DM-S组较N-S组出现自噬小体;N-I/R组心肌细胞中正常线粒体数量减少,线粒体明显肿胀并含有大量自噬体,一些自噬体显示出封装未降解的线粒体结构和残留的细胞成分。与N-I/R组相比,NS-I/R组线粒体结构较完整,线粒体轻度肿胀,损伤较轻;DM-I/R组线粒体嵴结构异常,线粒体嵴分隔、肿胀和溶解,线粒体面积/周长比增加,线粒体自噬功能受损,自噬体增加。与DM-I/R组比较,DMS-I/R组肌纤维排列较为整齐,线粒体中结构异常的线粒体嵴减少,自噬体数量减少。(4)心肌组织Bmal1、Sirt3、Nlrp3及Bnip3蛋白表达水平。与N-S组比较,N-I/R组、NS-I/R组、DM-S组、DM-I/R组、DMS-I/R组Bmal1、Sirt3蛋白的表达呈下降趋势,Nlrp3、Bnip3蛋白的表达呈上升趋势,差异均有统计学意义( P值均<0.05)。与DM-S组比较,DM-I/R组Bmal1、Sirt3蛋白表达下调,Nlrp3、Bnip3蛋白表达上调;DMS-I/R组Nlrp3蛋白表达下调,Bnip3蛋白表达上调:差异均有统计学意义( P值均<0.05)。与DM-I/R组比较,DMS-I/R组Bmal1、Sirt3、Bnip3蛋白表达上调,Nlrp3蛋白表达下调,差异均有统计学意义( P值均<0.05)。 结论:Bmal1在大鼠糖尿病心肌缺血再灌注损伤中对心肌有保护作用,其保护机制可能与激活Sirt3途径诱导线粒体自噬和抑制炎性反应有关。
...不再出现此类内容
编辑人员丨3天前
-
工程微生物在不同疾病治疗中的应用进展
编辑人员丨3天前
人体包含了一个由真核生物、古细菌、细菌和噬菌体等组成的庞大微生物群落。细菌是其中最主要的成员,其数量与人体细胞的数量级相同。许多共生或致病的细菌都会通过生化信号与宿主相互作用。基于这些细菌特性,共生和减毒病原菌已被设计用于递送治疗分子以靶向性治疗特定疾病。介绍了近5年发展的工程微生物或微生物衍生颗粒及其封装、分泌、表达表面治疗分子,综述了其在炎症性肠病及胃病、肿瘤和心血管疾病治疗中的应用进展,并探讨了微生物药物递送系统的临床转化潜力。
...不再出现此类内容
编辑人员丨3天前
-
头颈肿瘤发生、发展与外泌体环状RNA表达的相互作用机制
编辑人员丨3天前
外泌体是由机体活细胞分泌的磷脂双层膜小囊泡,其可作为封装和转移环状RNA(circular RNA,circRNA)等多种功能性分子的载体。外泌体通过传递多种生物信号分子,在人类恶性肿瘤的发生发展中起着关键的调控作用,成为细胞间信息交流的重要介质。circRNA是一种非编码RNA,含有大量miRNA的结合位点,调控下游基因的表达,在疾病调控中发挥重要作用。头颈恶性肿瘤早期发现并治疗可以显著提高生存率,是降低死亡率的重要措施。本文就外泌体circRNA在头颈恶性肿瘤中的发生及转移做一综述。
...不再出现此类内容
编辑人员丨3天前