面向高端医疗器械行业的医学工程人才培养探索

随着社会的进步和人们保健意识的增强,我国的医疗器械行业迎来了飞速发展期,同时也对专业人才的培养提出了新的要求。在综合考虑行业和学生自身发展的基础上,从专业课程体系改革、打造"双师型"教师队伍、产学研结合等方面入手,进行了医学工程人才培养模式的改革探索。

高强度聚焦超声形成生物学焦域的剂量学研究

目的 研究辐照剂量对高强度聚焦超声生物学焦域形状、大小的影响 ,探讨高强度聚焦超声 (highintensityfo cusedultrasound ,HIFU)形成生物学焦域的剂量学。方法 运用JC A型Haifu聚焦超声肿瘤治疗系统 ,使用 1.6MHz、焦距12 0mm聚焦超声换能器 ,以 7× 10 3～ 2 7.7× 10 3W cm2 、辐照时间 1～ 2 0s的剂量定点辐照深度为 2 0mm的新鲜离体牛肝脏 ,辐照结束后沿凝固性坏死最大面剖开 ,测量生物学焦域的长、短轴和体积。结果 HIFU生物学焦域不等于声焦域。随着声强和辐照时间的增加 ,HIFU生物学焦域体积增加 ,其形态亦由椭圆体演变成圆锥体 ,且当声强增加时 ,圆锥体HIFU生物学焦域出现的更早。当声强一定 ,随着辐照时间的增加 ,HIFU生物学焦域形态指数 (K)逐渐减小。结论 辐照剂量影响HIFU生物学焦域的形状和大小 。

子宫肌瘤超声消融与MRI信号特征关系的研究

目的探讨超声消融子宫肌瘤后磁共振信号变化的特征。方法65例患者共80个肌瘤在超声消融前1周及消融后4～8周行MRI检查,比较消融区消融前后T1加权/T2加权信号变化。结果增强扫描:治疗前灌注率98.8%(79/80),治疗后灌注率8.8%(7/80)。T1加权:消融前高、等、低信号分别占1.2%、91.3%和7.5%;消融后依次占83.8%、16.2%、0;消融后高信号肌瘤消融率100%(67/67),等信号肌瘤消融率46.2%(6/13),消融率差异显著(P<0.05);信号变化(均变成高信号)66个肌瘤,消融率100%(66/66),信号不变14个肌瘤,消融率50%(7/14),消融率差异显著(P<0.05)。T1加权高信号区域体积与消融体积直线相关(r=0.93,P<0.05)。T2加权信号变化与消融没有明显相关性(P>0.05)。结论超声消融子宫肌瘤后早期MRI的T1加权高信号,可成为判断肌瘤出现凝固性坏死的标准之一。

高强度聚焦超声治疗中的空化及其与回声、热效应之间的关系

高强度聚焦超声(HIFU)正在成为医学上一种新兴的治疗技术。HIFU治疗中的空化一直是HIFU研究中的热点问题。本文介绍HIFU治疗中的空化及其与回声、热效应之间的关系。

海藻酸钠凝胶对骨髓间充质干细胞生物学效应的初步研究

目的:初步探讨海藻酸钠凝胶对骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stemcells,bMSCs)的生物学效应。方法:将在海藻酸钠凝胶上培养的细胞设为实验组,在塑料培养板上的细胞设为对照组。以MTT法检测细胞在两种材料上的增殖;采用甲苯胺蓝染色观察细胞在凝胶上的生长形态;RT-PCR检测bMSCs生长6天后的成骨相关基因。结果:两组的bMSCs均能迅速贴附、铺展进入增殖期;在实验组,细胞成集落样生长较明显,且形态发生改变,伸出较多的伪足,细胞间接触更为紧密;培养至第6天,进行成骨相关基因检测,发现对照组和实验组均有I型胶原和碱性磷酸酶表达,但它们在实验组的表达量高于对照组;同时,实验组骨连接蛋白为阳性表达,而对照组为阴性。结论:bMSCs可能具有自发向成骨细胞分化的趋势;海藻酸钠凝胶具有促进干细胞向成骨细胞分化的生物学活性。提示海藻酸钠凝胶可能是比较适合的骨组织工程支架材料。

高强度聚焦超声生物学效应的研究进展

高强度聚焦超声(HIFU)是当前肿瘤治疗领域研究和应用的热点之一。本文对HIFU治疗肿瘤的物理机制及HIFU的生物学效应进行综述。

原位异种移植性骨肉瘤的动物模型及生物学特性的初步观察

目的:建立大鼠UMR106骨肉瘤细胞株的裸鼠原位移植模型。方法:采用完整瘤组织块原位移植到裸鼠右胫骨骺端,分不同时期处死,观察其生长及转移特性。结果:肿瘤原位移植成功率为100%,移植后1￣2w从髓内向髓外生长,3w已侵犯髓外软组织并有明显骨皮质破坏,4￣5w有肺转移,6w左右裸鼠出现恶病质,且双肺广泛转移,最终全身衰竭死亡。结论:该模型成功率高,模拟了人类骨肉瘤临床发病和发展过程,可作为研究骨肉瘤较理想的模型。

人骨形态发生蛋白3抑制骨肉瘤细胞系MG63和U2OS的体外生长

目的研究人骨形态发生蛋白3(hBMP3)对骨肉瘤细胞系MG63和U2OS的生物学作用。方法hBMP3的重组腺病毒和表达hBMP3的条件培养液(rhBMP3-CM)干预MG63和U2OS,台盼蓝拒染法、TUNEL法、吖啶橙/溴乙啶荧光双染法、Transwell小室和碱性磷酸酶活性测定法分别检测细胞增殖、凋亡、迁移以及成骨分化能力的变化;空白组不做任何处理,实验对照组用AdGFP和rGFP-CM处理。结果实验对照组和空白组间差别无显著性。与各自的对照组相比,在观察时间内,两种处理均致实验组细胞:(1)存活率降低;(2)凋亡率增加;(3)穿膜细胞数减少;(4)碱性磷酸酶活性增加。结论hBMP3对骨肉瘤细胞系具有抑制作用,并促其向成骨方向分化。

外源性重组S100A6蛋白对5株转化细胞系的增殖、迁移能力及β-catenin水平的影响

目的:探讨S100A6对5种转化细胞系株(HEK293、9HTE、CHO、MEF和C3H10T1/2)的增殖、迁移能力和β-catenin水平的影响。方法:通过转化质粒pMoluc-GST-hS100A6到大肠杆菌BL21,经IPTG诱导表达重组S100A6蛋白,为后续实验提供材料;MTT法检测细胞增殖,细胞划痕和Transwell法检测细胞迁移,免疫细胞化学法及Western-blotting检测β-catenin表达水平。结果:①通过IPTG诱导表达,从大肠杆菌中收获了高纯度重组S100A6(GST-S100A6);②外源性重组S100A6对作为阳性对照的肿瘤细胞系——人骨肉瘤细胞143B的增殖及迁移均有抑制作用(P<0.05),而对5株转化细胞系的增殖及迁移均无显著影响(P>0.05);③免疫细胞化学法和Western-blotting一致揭示重组S100A6可上调5株转化细胞系的β-catenin水平(P<0.05)。结论:S100A6对5株转化细胞系的增殖、迁移无明显影响,但可上调此5株转化细胞系Wnt/β-catenin水平。

人骨形态发生蛋白12对人骨肉瘤细胞的生物学作用

为研究人骨形态发生蛋白(human bone morphogenetic proteins,hBMP)12对人骨肉瘤细胞株MG63和U2OS的作用,分别用hBMP12重组腺病毒(AdBMP12)以及含重组hBMP12(recombinant hBMP12,rhBMP12)的条件培养液干预人骨肉瘤细胞MG63和U2OS,利用台盼蓝拒染法、TUNEL法、吖啶橙/溴乙啶(AO/EB)荧光双染法、Transwell小室和碱性磷酸酶活性测定法分别检测细胞增殖、凋亡、迁移以及成骨分化能力的变化.与相应对照组相比,AdBMP12和含rhBMP12的条件培养液的干预致两种骨肉瘤细胞株细胞存活率降低,并呈一定的时间依赖性;凋亡率均随时间延长而增加,并且两种检测方法的结果一致;不同时间点的细胞穿膜数均明显减低;碱性磷酸酶活性在干预3d后开始逐渐增加,至第9d仍可观测到.以上差异均有统计学意义(P<0.01).提示无论是以腺病毒介导基因转入还是重组蛋白直接作用方式,hBMP12都可以抑制人骨肉瘤细胞株MG63和U2OS的增殖和迁移,并诱导其凋亡和向成骨细胞分化.

人S100A6对人骨肉瘤细胞系β-catenin的作用

目的研究人S100A6对人骨肉瘤细胞系MG63和U2OS中β-catenin的作用。方法分别用携带人S100A6及其siRNA基因的重组腺病毒AdS100A6和AdSiS100A6感染MG63和U2OS,分别使细胞中S100A6表达上调和下调;RT-PCR、蛋白印迹和免疫细胞化学法分别检测细胞中β-catenin mRNA和蛋白表达。结果上调骨肉瘤细胞系MG63和U2OS中S100A6后,β-catenin mRNA和蛋白表达均增加(P<0.05),蛋白的增加以胞核更明显。下调S100A6则使细胞中β-catenin mRNA及蛋白表达减少(P<0.05),蛋白的减少也以胞核更甚。结论增加Wnt信号途径活性可能是S100A6参与肿瘤发生发展的机制之一。

重庆地区雌性恒河猴生殖生理的季节性变化

目的研究重庆地区雌性恒河猴性周期的行为、内生殖器随季节的变化。方法36只人工饲养条件下的成年雌性恒河猴,①建立恒河猴个体月经史档案,观察不同生殖季节性周期的行为变化。②用彩色多普勒超声(CD-FI)和MRI检测不同生殖季节恒河猴子宫形态、子宫内膜厚度在月经周期中的变化。③剖腹探查,直视下测量子宫各径线。结果10月至次年2月恒河猴的月经周期短而规则,CDFI和MRI检测子宫内膜线清晰可见。3月至9月恒河猴的月经周期多不规则,CDFI和MRI检测子宫内膜线模糊,子宫内膜组织、卵巢组织随月经周期变化不明显。结论重庆地区人工饲养条件下,雌性恒河猴的生殖季节为10月至次年2月,非生殖季节为3月至9月,其性周期的行为、内生殖器随季节变化明显。

微泡造影剂与超声消融子宫肌瘤能效关系的研究

目的研究微泡造影剂对超声消融人子宫肌瘤能效因子的影响。方法因切除子宫肌瘤而的新鲜离体子宫20个,体外灌注造影剂与林格氏液混悬液,分为三组。浓度A组:微泡浓度2×10~8/ml;浓度B组:微泡浓度1×10~8/ml,对照组:单纯林格氏液。超声观察到肌瘤内部出现回声增强时,立即用聚焦超声肿瘤治疗系统以定点方式消融,消融深度分别为20 mm、30 mm及40 mm。超声消融结束后测量坏死区域体积,计算能效因子。结果浓度A组能效因子为(6.85±3.16)J/mm^3,浓度B组为(14.79±5.24)J/mm^3,对照组为(29.11±10.76)J/mm^3,三者依次增大,差异有统计学意义(P<0.01)。结论加入微泡造影剂后,消融单位体积子宫肌瘤组织所需能量明显降低。

中国物理医学医师人才培养模式探索

物理学与医学的结合给物理学的发展带来了巨大的活力,为医学诊疗、治疗技术带来了革命。中国物理医学学科的建设远远落后于发达国家,根据现代医疗模式发展的新需求,培养基础扎实、动手能力强、能将医学与工程交融的物理医学医师复合型专业人才是时代的要求。

超声消融剂量与生物学焦域特征

目的了解超声消融剂量与其产生的生物学焦域特征之间的关系。方法以JC型聚焦超声肿瘤治疗系统(治疗头频率1.6MHz)定点辐照方式消融离体牛肝组织,消融深度固定为20mm。声功率为60～200W,对应每级声功率,消融时间分别为1～20s。相同剂量重复3次。消融毕观察靶区形态特征,测量坏死区域长、宽径,计算形态指数和面积。结果生物学焦域形态具有多样性,形态指数随消融剂量增大而变小。生物学焦域与超声消融剂量之间存在正相关关系(y=0.0164X1.0591,R2=0.9238,P<0.05)。结论了解超声消融剂量与生物学焦域之间的关系有利于消融过程中选择消融剂量。

S100A6的转录调控及其与肿瘤关系的研究进展

S100蛋白家族是一类非泛素化、EF-手型钙结合蛋白，通过与钙离子及靶蛋白的相互作用，在体内发挥多种生物学作用，参与细胞周期活动、细胞分化、肿瘤生长以及细胞外基质分泌活动等过程。其分布具有细胞、组织特异性。其中多个成员在肿瘤中表达异常，并与肿瘤的增殖、浸润转移和凋亡密切相关，其中包括S100A6。S100A6又称为钙周期蛋白（Calcyclin，Cacy），过去也称为2A9、5810、PRA和CACY。

大鼠原位移植性骨肉瘤模型的建立及生物学特性观察

目的建立大鼠UMR106骨肉瘤细胞株的同种异体原位移植模型。方法采用完整瘤组织块原位移植到大鼠右胫骨骺端，分不同时期处死，观察其生长及转移特性。同时检测其血清中ALP水平的变化。结果肿瘤原位移植成功率为91．67％，移植后1．2周肿瘤从髓内向髓外生长，3周骨皮质破坏侵犯软组织但无肺转移，4周肺部可见少量小转移灶，5周骨皮质破坏更加明显，肺转移灶明显增加，6—7周大鼠双肺广泛转移因呼衰而死亡。ALP水平1．2周逐渐升高，3周时达最高峰，4．6周逐渐下降，7周接近一平台期，但仍高于同期正常水平。结论该模型成功率高，成本低，实用性强，模拟了人类骨肉瘤临床发病和发展过程，可作为研究骨肉瘤较理想的模型。

HIFU换能器声场检测系统的设计与实现

主要研究了高强度聚焦声场及其检测装置。首先从理论角度分析了高强度聚焦超声(HIFU)换能器的声场特性,然后在Matlab软件中,对小振幅条件下的聚焦声场作了计算机仿真。最后理论结合实践,设计并实现了一套具有实用价值的、基于计算机采集与控制的聚焦声场三维自动检测系统,并介绍了相关软、硬件的实现过程。

肿瘤,一个发育生物学问题

发育生物学是研究生物变化过程的科学,尤其是对胚胎,因为胚胎是动植物从受精卵发育到成体的必经之途,是介于基因型和表型之间的过渡体。肿瘤,是分化异常、生长失控的细胞集合体, 恶性肿瘤严重威胁着人们的身心健康。在发育生物学领域,人类对自身的认识,尤其是对受精卵到个体发育的解读在不断地探索。同样,人们对肿瘤的研究也在不断地深入。研究发现肿瘤细胞和胚胎细胞生物学行为存在某些相似之处,这启发人们从发育生物学角度去认识肿瘤的发生、发展。本文从发育生物学角度详细评述了肿瘤细胞的起源、胚胎与肿瘤相似性和差异性比较及肿瘤与胚胎相互作用的研究进展。

Wnt/β-连环蛋白信号途径活性的分析系统的建立

目的 :建立Wnt/ β -连环蛋白信号途径功能活性的分析系统。 方法 :首先构建一个表达 β -连环蛋白 -绿色荧光蛋白的融合蛋白的载体 ,pCMV -bcGFP ;再用之转染HEK2 93细胞 ,用G4 18和LiCl筛选出稳定表达该融合蛋白的细胞 ,克隆建株并鉴定。结果 :成功获得稳定表达该融合蛋白的细胞株 ,即 2 93-bc -GFP细胞株 ;在荧光显微镜下以及蛋白质印迹分析证实 :所获得的 2 93-bc -GFP细胞株表达该融合蛋白的基础水平极低 ;用Wnt1和LiCl处理后可以明显地使该融合蛋白在细胞内的水平升高。结论 :上述结果提示该分析系统是以Wnt依赖的方式、受 β -连环蛋白调节的。该分析系统可以用作一个功能报告系统 ,以鉴定肿瘤发生中导致 β-连环蛋白信号途径失调的潜在的上游因子 ,也同样可以用于筛选那些特异抑制人类肿瘤中