运用渗透性膨胀和超声显微成像弹性技术研究关节软骨的力学特性

关节软骨是覆盖在关节骨表面的重要承重组织,其结构与成分的变化均会造成软骨的退化,从而最终导致骨关节炎等疾病的发生,因此研究关节软骨的力学性质具有重要意义。该研究通过改变关节软骨外溶液的离子浓度引起软骨的渗透性膨胀行为,结合超声显微弹性成像技术,依据超声回波计算得到软骨不同深度的位移变化量,绘制软骨内部组织弹性成像并预测了随深度变化的软骨轴向模量。该研究表明利用超声显微弹性成像技术可以有效观测软骨内部由渗透压力引起的膨胀行为,并可以描述关节软骨的力学性质,为研究关节软骨早期病变提供一个有效可行的方法。

依帕司他对大鼠晶状体渗透性膨胀的抑制作用

依帕司他(epalrestat,Epal)是目前唯一上市的醛糖还原酶(aldose reductase,AR)抑制剂,主要用于糖尿病外周神经病变。本研究采用离体器官培养方法,用半乳糖诱导大鼠晶状体发生明显渗透性膨胀,模拟体内糖尿病性白内障的病理过程,考察依帕司他是否具有抑制晶状体渗透性膨胀的作用。研究结果显示,依帕司他(5μmol·L-1)能够明显抑制离体培养晶状体渗透性膨胀的发生,对渗透性膨胀相关基因——AR及水通道蛋白1(aquaporins1,AQP1)在mRNA及蛋白水平的高表达也有显著改善作用。该研究为临床应用依帕司他防治糖尿病性白内障提供了参考。

低渗透膨胀性黏土层浅埋暗挖隧道超前支护方法研究

结合合肥地区膨胀性黏土层低渗透性的特点,对合肥地铁1号线暗挖试验段超前支护方法进行现场实验,将采用小导管超前注浆加固土体与不采用小导管超前注浆加固土体的方法进行了对比,通过有限元数值模拟计算及现场监测结果对比分析,合肥地区低渗透膨胀性黏土采用小导管超前加固土体注浆效果不明显,对于浅埋段及其他特殊性地段可采用管棚、超前锚杆等超前支护方法进行加固土体,效果良好。

容积调控氯通道的研究进展

细胞在低渗环境中出现渗透性膨胀 ,随后细胞内的溶质及水分外流 ,使已膨胀的细胞容积向正常容积转化 ,此过程称为调节性细胞容积减小 (RVD) ,它是哺乳动物细胞普遍存在的现象。容积调控氯通道 (VRAC)在这个过程中起重要作用 ,不仅如此 ,最近研究发现VRAC参与了细胞增殖、分化和凋亡过程。