球模型生物细胞在光镊势阱中的动力学分析

用动力学方法求出了球模型生物细胞在光阱中的横向位移均方差与时间的关系.结果表明小球在光阱中服从Boltzman分布,两种方法可用于直接对细胞光阱力标定;细胞位移幅度典型值为纳米量级,定标系统的空间分辨率为纳米量级.结论和已有实验结果相符.

静息态与任务态功能MRI在脑肿瘤患者术前运动皮层定位的研究

目的通过对比脑肿瘤患者的静息态功能MRI(rs-fMRI)与任务态功能MRI(task-fMRI),评价rs-fMRI在脑肿瘤患者运动皮层术前定位中的作用。方法对12例脑肿瘤患者行fMRI,所有数据均采用FSL软件多元线性优化分解的独立成分(MELODIC ICA)分析方法。结果实验结果表明肿瘤越靠近大脑中央沟附近(例1、3、7、8、11患者),rs-fMRI和task-based fMRI的激活差异较大;而病灶远离大脑中央沟(例2、4、5、6、9、10、12患者),rs-fMRI和task-based fMRI叠加图像比较相符;患侧激活较健侧激活有所减弱。结论 rs-fMRI及task-based fMRI可以作为脑肿瘤患者运动区术前定位的一种辅助方法,且rs-fMRI尚不能替代task-based fMRI而作为一种单独的术前定位运动皮层的方法。

细胞表面电荷的光镊测量方法及应用研究

分析了细胞表面电荷测量的意义、方法和现状,提出采用光镊技术测量细胞表面电荷的方法,介绍了实现该方法的系统构成和检测原理。在电场力的作用下,处于悬浮液中的带电细胞产生电泳。在外加电场力为零时利用激光的陷阱力捕获该细胞,然后施加并逐渐加大外加电场力,直到细胞刚好逃脱光阱力的束缚时的瞬间光阱力,理论上就是细胞所带电荷在电场中产生的库仑力与粘滞力之和。

极低频电磁场对大鼠成骨细胞的影响

极低频电磁场（Extremely low-frequency electromagnetic field,ELEF）特性可以影响成骨细胞的增殖与分化。为了寻找有效的刺激骨折愈合的方法,我们研制了一种可产生多种波形,波形频率、强度可调的极低频脉冲电磁场刺激仪（频率0-300 Hz,强度0-40 mT）,使用该仪器研究了矩形、脉冲、三角及正弦等多种波形对新生大鼠颅骨成骨细胞的影响。结果表明,脉冲波与矩形波电磁场可以显著刺激细胞增殖（P〈0.05）,抑制细胞分化（P〈0.05）,而正弦波形可以刺激细胞分化（P〈0.05）,但却抑制细胞的增殖（P〈0.05）。

基于脑电复杂度的意识任务的特征提取与分类

本研究提出了利用事件相关脑电复杂度提取大脑运动意识特征,应用Mahalanobis距离判别式分析法,对人脑想象左右手运动任务进行分类,获得了满意的结果。对受试者想象左右手运动期间在大脑初级感觉运动皮层区记录的脑电信号采用复杂度分析方法量化了事件相关去同步(ERD)和事件相关同步(ERS)时程,结果表明EEG复杂度特征较好反映了ERD/ERS变化时程。最后对测试数据进行分类,最大分类正确率达到86.43%,通过最大分类正确率,最大信噪比,最大互信息等评价指标比较,验证了该方法的有效性,从而为大脑运动意识任务的特征提取及分类提供了新思路。

两种非球形细胞光镊阱力标定方法的比较

玻尔兹曼统计法和均方位移法是两种可用于对非球型生物细胞在简谐光势阱中光阱力的标定方法.用数字实验对这两种标定方法进行了比较,结果表明:与均方位移法相比,玻尔兹曼统计法不仅适用于各向异性非球性细胞,也适用于非简谐、非对称光势阱中任意形状的生物细胞光阱力的标定,结论与已有直接实验相符·