简介:一个来自澳大利亚和韩国的研究小组最近开发出一种多孔新型海绵状材料,其力学特性与生物软组织非常相似,且包含一个由DNA链和碳纳米管组成的坚固网络。对于现代植入术及人工组织和器官的生长来说,生产出与自然特性密切相仿的材料是很重要的。但是,人体内的组织具有各种性状,这些性状在合成材料中很难再现,因为人体组织既柔软又十分坚韧。软组织,如肌腱、肌肉、血管、皮肤或其他器官,可从细胞外基质获得其力学支持,细胞外基质是一个基于蛋白质的纳米纤维网络。细胞外基质中的不同蛋白质形态生产出带有不同刚度的组织。组织生长用的植入物和棚架需要多孔的软质材料,这些材料通常是非常脆弱的。由于许多生物组织经常受到强烈的力学负荷,因此为了避免炎症,植入材料拥有类似的弹性也很重要。同时,该材料必须非常牢固和有弹性,否则它可能会断裂。此次开发的这项新技术使用DNA链作为基质,这些DNA链将棚架状碳纳米管完全包裹住,并形成了一个胶体。这种胶体在注入特殊容器时可拉成非常细的线,进而编织成纤维。干燥后的这种纤维具有多孔海绵状结构,并包含一个50纳米宽的纳米纤维交织而成的网络。将这些纤维浸泡在氯化钙溶液中可使DNA发生进一步交联,并导致纤维变得更为密集,连接...
简介:当前,高性能计算极大地促进了众多领域的发展,因此,探究高性能计算的潜在的运算能力尤为重要。本研究基于自由、开源的计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)平台OpenFOAM,测试了一个多核计算集群在不同网格数和计算节点数下的并行计算时间,通过分析加速性能和计算效率来探究其潜在的运算能力。结果表明,多核并行计算很难达到理想的线性加速性能,甚至当计算能力达到饱和时,加速性能反而下降。同时,随着网格数量的增加,即计算规模的增大,计算效率也越来越高。本研究对于实现基于OpenFOAM的最佳多核并行计算策略具有一定参考价值。
简介:目前功能连通(functionalconnectivity)已经发展为功能磁共振(functionalMRI)研究脑认知活动的一个重要方法。我们采用时间相关方法,选取后扣带回(posteriorcingulatedcortex,PCC)为感兴趣区(regionsofinterest,ROI),提取ROI所有体素的平均时间信号,并与其他脑区血氧依赖的磁共振(BOLD)信号进行相关,同时去除全局效应和头动误差,对14例志愿者的计算和静息数据进行组内分析和组间分析,研究逻辑计算任务下默认网络(defaultmodenetwork)改变情况。结果表明默认网络受到抑制,各脑区信号改变不一致,可能是由于逻辑计算状态下各脑区BOLD信号变化不同,与PCC时间相关性发生改变所致。
简介:据LooseM2014年1月2日[NatCellBiol,2014,16(1):38-46.]报道,德国科学家(Biophysics,BIOTEC,DresdenUnivemityofTechnology,Dresden,Germany)通过研究揭示了细菌细胞在分裂过程中细胞骨架发生的动力学变化。真核细胞的细胞骨架蛋白可以聚合形成自组织结构.甚至在水溶液中也是如此;然而为了形成更为复杂的动力学结构,比如像单纤维的滑动或旋转.许多动力蛋白和辅因子就需要参与进来,与细胞骨架蛋白一起形成较为复杂的动力学结构。最古老的细菌蛋白质肌动蛋白FtsA和微管蛋白DsZ,在细胞骨架结构Z环的形成过程中扮演着重要的角色。
简介:磁探测电阻抗成像(magneticdetectionelectricalimpedancetomography,MDEIT)通过体表电极向成像体注入激励电流,利用外部空间磁场分布数据重建成像体内部电导率分布。MDEIT技术应用于肺部肿瘤的动态检测,实现更加贴近实际的仿真计算;应用图像分割在临床CT图像获取胸腔内部结构先验信息,进而构建正常人与肺部肿瘤患者胸腔的三维模型,应用有限元分析分别计算胸腔外部磁场分布,并对其进行特征分析。正常人与肺部肿瘤患者胸腔周围的磁感应强度在空间分布上存在差异,两者对比结果显示,患者比正常人高出10.52%。外部磁感应强度的异常一定程度上反应了胸腔内组织的病理变化,为MDEIT在肺癌检测中的应用提供合理参考。
简介:由中国工程院医药卫生学部、上海交通大学医学院附属第九人民医院、上海市中国工程院院士咨询与学术活动中心共同主办的第七届上海国际骨科前沿技术与临床转化学术会议将于2013年5月25—26日在上海光大国际大酒店召开。中国第三届数字骨科学术会议将于同期召开。本届大会由戴魁戎院士和王岩教授共同担任大会主席,会议将设一个主会场,八个分会场,围绕关节、创伤、脊柱、骨病、骨科基础研究、数字骨科、骨科康复等专题进行讨论。邀请国内、港台、亚太、欧美骨科领域著名专家,包括SICOT(国际矫形与创伤外科学会)、世界华裔骨科学会、国际华人骨科研究会等国际学会的主席和秘书长,通过特邀演讲、专题讲座、病例讨论等形式介绍骨科最新技术和理念。