组织工程软骨培养的细胞自动机算法模型与优化

建立一个基于细胞自动机算法的软骨细胞和干细胞体外动态培养数学模型,并进行模拟计算与优化,为组织工程软骨的体外培养控制软件的编写提供理论依据。建立细胞自动机算法模型,采用软骨细胞和软骨干细胞作为研究对象进行Matlab仿真实验。实验分为3组,每组各自设置空白对照组、快速扩增组、力学刺激组、扩增与力学刺激复合培养组。空白对照组的结果显示,软骨细胞和干细胞诱导软骨细胞的细胞占空间区域分别为51%和45%;综合考虑细胞生长情况,软骨细胞培养最佳压强施加大小为100 k Pa;干细胞诱导培养最佳压强施加大小为15 k Pa。运用细胞自动机算法建立的数学模型来动态培养软骨细胞,可以为体外生物反应器控制软件的编写提供理论依据,对于组织工程培养软骨组织及其他器官培养是一种有效的可供参考的方法。

组织工程角膜透明度检测仪器开发与性能分析

目的开发一种组织工程角度透明度检测仪器,利于组织工程角膜透明度的客观评判。方法基于光学原理,合理设计并搭建组织工程角膜透明度检测仪器的硬件平台,同时,基于LabVIEW开发相应软件平台。通过实验,对仪器进行系统误差判定,在此基础上,对树脂镜片、角膜接触镜透明度参数分别进行1000次检测以确定装置的主要性能指标,最后讨论了不同光强和波长光源对透明度测量的影响。结果该装置系统误差为0.028,90%透明度的样品对应测量精度0.0082,重复性0.0038,稳定性(1个月)为0.0011。当光强能穿透介质时,光强大小不影响测量结果。不同波长的光虽会改变测量值,但不影响固定波长下透明度好坏的评判。结论本文开发的角膜透明度测量仪测量精度准确、功能完善、可靠性好,具有良好的推广应用价值。