簡介：下腰痛（LOWBACKPAIN，LBP）是當今社會中的一種常見疾病。在美國，僅次于上呼吸道感染而居第2位，是導致勞動力喪失的主要原因之一；亞洲國家如中國因為體力勞動者較多，發(fā)病率更高。腰椎間盤突出癥等椎間盤退變性疾病DISCDEGENERATIVEDISEASE，DDD是引起LBP最常見的原因。隨著我國老齡化進程的發(fā)展，DDD越來越成為嚴重影響人們工作生活的疾病。目前治療椎間盤退變性疾病的方法包括保守治療和手術(shù)治療。保守治療包括物理治療和藥物治療等，手術(shù)治療主要包括髓核摘除術(shù)和脊柱融合術(shù)。手術(shù)治療雖然通過摘除病變的椎間盤組織或者犧牲脊柱局部節(jié)段的活動度來換取癥狀的解除，然而并沒有從根本上解決椎間盤退變所帶來的生物學功能丟失。近年來的同種異體椎間盤移植和人工椎間盤置換雖然展現(xiàn)出良好的應用前景，然而與這些技術(shù)相關(guān)的許多并發(fā)癥和缺陷依然需要克服，遠期效果尚難以令人滿意。近年來隨著組織工程學的迅速發(fā)展，使得外科學進入“再生修復”時代。組織工程化椎間盤有望重建退變椎間盤的功能，為退行性椎間盤疾病開辟了一條嶄新的生物治療之路。在前期試驗中，課題組基于自主設計構(gòu)建的仿生髓核組織工程細胞支架Ⅱ型膠原透明質(zhì)酸硫酸軟骨素支架（COLLAGENHYALURONATECHONDROITINⅡ6SULFATE，CHCS），體外成功構(gòu)建了組織工程髓核，并顯示了良好的生物學性能；同時課題組自主設計了具有良好結(jié)構(gòu)和性能的組織工程纖維環(huán)支架脫礦脫細胞骨基質(zhì)環(huán)（DEMINERALIZEDBONEMATRIXGELATIN，DBMG），并對組織工程化纖維環(huán)進行了初步研究。本課題旨在前期組織工程椎間盤系列研究成果的基礎(chǔ)上，擬采用組織工程技術(shù)整合前期已獲得的CHCS支架和脫礦脫細胞骨基質(zhì)環(huán)，構(gòu)建包含有纖維環(huán)和髓核兩部分、全新的組織工程化椎間盤支架材料，以體外培養(yǎng)的兔髓核細胞和纖維環(huán)細胞為種子細胞，分別接種于椎間盤支架中髓核及纖維環(huán)支架上，體外初步構(gòu)建組織工程椎間盤，并對其理化性能及生物學性能進行研究分析。通過系列研究與研究的不斷深入，為修復和功能重建退變的椎間盤奠定理論和實驗基礎(chǔ)。我們的實驗結(jié)果如下應用脫礦脫細胞、冷凍干燥、化學交聯(lián)等組織工程技術(shù)整合CHCS支架和脫礦脫細胞骨基質(zhì)環(huán)，體外初步構(gòu)建了包含有纖維環(huán)和髓核兩部分、全新的組織工程化椎間盤支架材料。以體外培養(yǎng)的兔髓核細胞和纖維環(huán)細胞為種子細胞，分別接種于支架材料的髓核及纖維環(huán)部分，體外初步構(gòu)建組織工程椎間盤。體外培養(yǎng)1周后，植入無胸腺裸鼠皮下。經(jīng)體內(nèi)培養(yǎng)12周，組織工程復合椎間盤的大體形態(tài)和組織學觀察結(jié)果與天然椎間盤組織相似。形態(tài)學觀察結(jié)果表明了進展性的組織形成，同時纖維環(huán)和髓核區(qū)域得到良好的整合。生化成分的檢測結(jié)果表明，DNA、蛋白多糖和羥脯氨酸的含量隨時間顯著增加，在12周時與天然椎間盤的含量相似。膠原的基因表達分析結(jié)果也表明組織工程復合椎間盤與天然椎間盤相似。研究結(jié)果表明，組織工程復合椎間盤具有與天然椎間盤相似的組織形態(tài)和生化特性，為組織工程椎間盤的臨床應用提供了一種可能。

簡介：目的探討用豬小腸粘膜下層SMALLINTESTINALSUBMUCOSA，SIS作支架，復合骨髓間充質(zhì)干細胞BONEMARROWMESENCHYMALSTEMCELLS，BMSC與由BMSC誘導而來的成骨細胞在體外構(gòu)建組織工程化生物活性骨膜的可行性，并研究種子細胞的生物學特性。方法以常規(guī)方法培養(yǎng)BMSC，并在條件培養(yǎng)基下誘導為成骨細胞，再分別與SIS進行體外復合培養(yǎng)，對兩種細胞分別進行生物學特性檢測，包括生長曲線繪制，流式細胞周期分析、表型鑒定。并對兩種細胞復合而成的生物活性骨膜進行倒置顯微鏡、掃描電鏡及骨鈣素，堿性磷酸酶，I型膠原的WESTERNBLOT檢測。從而判斷BMSC及誘導的成骨細胞在SIS上的生長、分化、增殖及細胞分泌細胞外基質(zhì)的情況。結(jié)論SIS與BMSC及誘導的成骨細胞在體外復合培養(yǎng)可以構(gòu)建出生物活性骨膜，BMSC與誘導的成骨細胞在SIS上維持了正常的生物學特性，兩者均顯示了與SIS支架材料良好的組織相容性，且兩者在成骨活性表達上存在差異，與誘導的成骨細胞復合的SIS表現(xiàn)出了更為活躍的成骨活性，這為進一步研究以組織工程化生物活性骨膜修復骨缺損打下堅實的基礎(chǔ)。

簡介：“國家非糧生物質(zhì)能源工程技術(shù)研究中心”項目是廣西首次承擔國家科技部的國家級工程技術(shù)研究平臺項目，因該項目既有科研內(nèi)容也有工程建設內(nèi)容，故其兼有科研的性質(zhì)與工程的特性，而由于歷史和體制的原因，承擔單位對國家工程中心建設項目的管理經(jīng)驗較少，項目涉及原理研究、工程技術(shù)研究、共享平臺建設等多個環(huán)節(jié)與內(nèi)容，風險要素較多。本文結(jié)合國內(nèi)外項目風險管理的發(fā)展背景，根據(jù)國家非糧生物能源工程研究中心建設項目的任務目標，對其技術(shù)研發(fā)、共享平臺建設以及成果產(chǎn)業(yè)化子項目分別進行風險識別，嘗試通過運用定性和定量向相結(jié)合的方法，對風險要素進行發(fā)生概率和損失影響的綜合分析，建立風險矩陣，找出主要的風險要素和威脅，再通過層次分析法對各風險要素進行兩兩比較，更好的量化確定關(guān)鍵風險要素與風險等級并提出相應的風險控制和防范對策。避免只是將各種風險要素不分主次地進行羅列，造成管理人員掌握不了重點，浪費精力和資源。經(jīng)研究，本文為各子項目識別了風險要素，通過評估確定了相應的關(guān)鍵風險要素并給出了風險管理對策。

簡介：沿海地區(qū)軟弱土存在著壓縮性高、含水率高、天然孔隙比大、強度低等特性，工程中經(jīng)常需要進行土體加固?，F(xiàn)階段工程中大多在土體中摻入水泥、石灰等用以提高土體的強度，在施工中存在著污染環(huán)境、成本過高等缺點。本文依托國家自然科學基金項目“基于產(chǎn)脲酶微生物誘導礦化的淤泥吹填土加固機理研究NO51708497”、寧波市自然科學基金項目“生物酶固化淤泥吹填土地基的強度形成機理及耐久性研究NO2017A610306”，將生物酶從路用性能應用到沿海地區(qū)的土體固化，摻加生物酶、水泥并設計合適的配合比，對寧波地區(qū)的三種土體進行固化處理。在力學特性試驗研究的基礎(chǔ)上對比分析生物酶對三種土體的加固效果，并著重對生物酶固化灘涂淤泥進行微觀結(jié)構(gòu)特性的分析，通過對宏微觀試驗的結(jié)合，探討生物酶固化灘涂淤泥工程特性及加固機理。本文主要開展的研究工作及成果如下1通過對三種生物酶固化土進行無側(cè)限抗壓強度試驗和劈裂強度試驗，得到其無側(cè)限抗壓強度特性及劈裂強度特性，分析了生物酶固化劑劑量、水泥劑量、齡期等因素對土體強度的影響規(guī)律。試驗結(jié)果表明，生物酶對灘涂淤泥和粉質(zhì)粘土的強度增長顯著，對粉土的增強效果不明顯。根據(jù)試驗結(jié)果，得出粘土礦物是生物酶發(fā)揮作用的重要因素。2結(jié)合XRD試驗，探討了生物酶對于灘涂淤泥的作用機理。分析表明，單獨摻入生物酶時，在固化灘涂淤泥的過程中發(fā)生的是物理反應，對土體的化學成分、晶體結(jié)構(gòu)等無影響生物酶與水泥同時摻入時能夠促進水泥的水化速度和水化程度。3結(jié)合SEM試驗，從定性和定量上探討了生物酶固化灘涂淤泥的微觀結(jié)構(gòu)特性。分析表明，摻入生物酶能夠縮短土顆粒的空間距離，增大顆粒間的聯(lián)結(jié)力，同時能夠促進膠凝物質(zhì)的生成，使其更加致密。4結(jié)合宏微觀試驗，初步探討了生物酶固化灘涂淤泥的加固機理，為生物酶固化劑應用于寧波地區(qū)實際工程提供理論指導。

簡介：化學生物絮凝工藝綜合了混凝沉淀一級強化工藝、傳統(tǒng)推流式生物處理、吸附再生法及AB法等工藝的優(yōu)點實現(xiàn)了生物絮凝吸附和化學混凝沉淀作用的有機結(jié)合本課題在化學生物絮凝組合技術(shù)與設備課題已有研究成果的基礎(chǔ)上通過與化學混凝反應器現(xiàn)場對比試驗從工程應用角度研究了反應器啟動與運行、參數(shù)優(yōu)化、示范工程推廣等內(nèi)容課題研究在試驗現(xiàn)場上海安亭中心鎮(zhèn)污水廠內(nèi)建造了處理規(guī)模各為50MD化學生物絮凝及化學混凝兩套平行試驗研究裝置并配備了在線分析儀表和自動控制系統(tǒng)本論文現(xiàn)場研究持續(xù)了近一年時間論文初步研究了化學混凝與生物絮凝吸附原理、反應器污泥的絮凝沉降性能和污泥產(chǎn)量等問題從對比試驗結(jié)果看化學生物絮凝處理系統(tǒng)啟動迅速初期接種適量污泥后23天即可穩(wěn)定運行反應器出水水質(zhì)穩(wěn)定抗水質(zhì)、水量沖擊負荷能力明顯高于對比實驗的化學混凝反應器

簡介：點擊查看更多環(huán)境科學與工程-幾種環(huán)境因子對海水生物濾器硝化性能及亞硝酸鹽積累的影響研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：CLASSIFIEDINDEXX5UDC502SECRECYRATE墜墜I圣I里墮UNIVERSITYCODE10082HEBEIUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYDISSERTATIONFORTHEMASTERDEGREESTUDYTHEGENEENGINEERINGBACTERIABIOFORTIFICATIONPERFORMANCEANDTHECHARACTERISTICSOFTHEINDIGENOUSDEGRADINGBACTERIACANDIDATESUPERVISORASSOCIATESUPERVISORACADEMICDEGREEAPPLIEDFORSPECIALITYEMPLOYERDATEOFORALEXAMINATIONWANGYUEPROFLIUCHUNMASTEROFENGINEERINGENVIRONMENTALSCIENCEENGINEERINGSCHOOLOFENVIRONMENTALSCIENCEANDENGINEERINGMAY2013澗北科技人學碩士學位論文摘要本課題對基因工程菌生物強化活性污泥反應器和MBR反應器處理阿特拉津進行了研究，對比基因工程菌生物強化對兩種反應器運行的作用；使用FISH技術(shù)分析各階段污泥中硝化菌群生長狀態(tài)以及降解阿特拉津基因ATZA基因在基因工程菌和土著菌株之間的轉(zhuǎn)移情況；應用PCRDGGE技術(shù)對比兩種反應器不同運行階段活性污泥中微生物群落的變化；對活性污泥中的土著降解細菌進行提純鑒定；研究活性污泥對基因工程菌的吸附特性。結(jié)果表明，基因工程菌生物強化實現(xiàn)了阿特拉津的高效生物去除效果。阿特拉津的毒性使活性污泥中的生物對常規(guī)污染物COD和氨氮的去除活性具有一定的抑制影響；在基因工程菌生物強化作用下，常規(guī)污染物的去除效率得到恢復。MBR對污染物的去除性能優(yōu)于CAS。接種基因工程菌后，阿特拉津降解基因平均相對豐度先減小后增加，表明經(jīng)過反應器的長期運行，ATZA基因不僅存在于基因工程菌中，也轉(zhuǎn)移至土著細菌細胞中。MBR和CAS反應器活性污泥微生物群落在不同的反應器運行階段具有一定差異。污泥微生物群落的種群多樣性和穩(wěn)定性由于阿特拉津的存在而降低，但經(jīng)過生物強化去除阿特拉津后使得污泥微生物群落的種群多樣性和穩(wěn)定性有所恢復。MBR反應器對于保持污泥微生物群落的種群多樣性和穩(wěn)定性具有一定的工藝優(yōu)勢。污泥絮體對基因工程菌吸附受污泥性質(zhì)的影響。污泥濃度增大，吸附能力減?。晃勰嗔綔p小，吸附能力增加；污泥EPS含量越高，吸附能力越強。同時，普通活性污泥吸附能力大于MBR污泥。污泥有機質(zhì)含量比污泥粒徑對基因工程菌吸附的影響更顯著。在接種密度為105～10“CFU／ML時，普通活性污泥和MBR污泥對基因工程菌的吸附基本符合FREUNDLICH等溫吸附方程。從生物強化反應器污泥中分離篩選出3株土著降解菌株WYA、WYC和WYE。菌株WYA菌落為乳白色圓形，細胞為球狀，屬于葡萄球菌屬；菌株WYC，菌落為淡粉色圓形，細胞為球狀，屬于葡萄球?qū)?；菌株WYE，菌落呈粉色圓形，細胞為球狀，屬于葡萄球菌屬。關(guān)鍵詞基因工程菌；生物強化；阿特拉津；ATZA基因；熒光原位雜交；微生物群落；土著降解菌

簡介：目的探討以骨髓基質(zhì)細胞作為種子細胞與3D打印PLAHA復合支架材料的生物相容性；觀察3D打印PLAHA復合材料體內(nèi)成骨性能，為進一步在臨床修復大段骨缺損奠定理論基礎(chǔ)。方法將綠色熒光蛋白標記的骨髓基質(zhì)細胞分別與3D打印PLAHA復合材料以及ΒTCP進行體外復合培養(yǎng)，采用熒光顯微鏡、掃描電鏡、CCK8法以及堿性磷酸酶活性測定法檢測細胞的生長黏附、增殖力及堿性磷酸酶活性的變化；選擇新西蘭兔的脛骨內(nèi)側(cè)構(gòu)建體內(nèi)生物反應器模型。實驗分為兩組實驗組包括骨髓基質(zhì)細胞、3D打印PLAHA復合材料、骨膜以及隱血管束；對照組包括骨髓基質(zhì)細胞、3D打印PLAHA復合材料、骨膜。待取材后，采取聚合酶鏈式反應、顯微CT檢測法、HE染色分別行骨分化相關(guān)基因、骨形態(tài)計量分析和組織學觀察和檢測。結(jié)果3D打印PLAHA復合材料在12H時的細胞粘附率可達到60％以上；其細胞增殖量在第4天和第7天與ΒTCP組相比有統(tǒng)計學差異；在復合培養(yǎng)的第3天，第7天和第14天其ALP含量與對照組相比具有統(tǒng)計學差異，且在第7天時其ALP活性較ΒTCP組高。體內(nèi)實驗結(jié)果表明，實驗組OPN及COLⅠ的相對表達量較對照組多；顯微CT掃描結(jié)果顯示，實驗組新生骨組織體積及骨小梁相對數(shù)目較對照組高；組織學觀察結(jié)果顯示，實驗組有新生骨組織形成，部分新生骨組織為編織骨，骨細胞體積大，數(shù)量多，新生血管密度較多；對照組可見部分新生骨樣組織形成，骨細胞分化較成熟。結(jié)論3D打印PLAHA復合材料具有良好的生物相容性，可作為骨組織工程的支架材料；3D打印PLAHA復合支架材料符合構(gòu)建功能相對完善的組織工程骨的要求。

簡介：教育學碩士學位論文教育學碩士學位論文校本課程開發(fā)提高藥學英語教學實校本課程開發(fā)提高藥學英語教學實效的實證研究效的實證研究以福建生物工程職業(yè)以福建生物工程職業(yè)技術(shù)學院為例技術(shù)學院為例林曉瑩林曉瑩閩南師范大學二○一六年六月學校代碼10402學號20133560140分類號密級教育學碩士學位論文教育學碩士學位論文校本課程開發(fā)提高藥學英語教學實校本課程開發(fā)提高藥學英語教學實效的實證研究效的實證研究以福建生物工程職業(yè)以福建生物工程職業(yè)技術(shù)學院為例技術(shù)學院為例學位申請人林曉瑩指導教師吳克炎副教授學位類別教育學碩士學科專業(yè)課程與教學論授予單位閩南師范大學答辯日期二○一六年六月

簡介：L蘋果酸是一種天然存在的有機酸，具有顯著的生理功能，市場發(fā)展空間良好。木糖是一種廣泛存在的生物質(zhì)原料，在木質(zhì)纖維素中含量僅次于葡萄糖。能夠有效利用木糖為底物進行工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)的微生物菌種開發(fā)對提高木質(zhì)纖維素的資源化利用有顯著的促進作用。本論文擬開發(fā)能利用木糖合成蘋果酸的菌株，具有重要的理論和現(xiàn)實意義。論文首先利用ΛRED重組技術(shù)，對大腸桿菌內(nèi)源的三羧酸循環(huán)途徑進行修改，依次敲除蘋果酸合酶基因MAEAB、蘋果酸脫氫酶基因MDH和富馬酸合酶基因簇FUMACB，并引入木糖合成乙醇酸途徑，構(gòu)建以木糖為碳源的蘋果酸合成途徑。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著敲除基因的增多，細菌生長速率和木糖利用速率逐漸變慢。敲除上述MAEAB、MDH和FUMACB的MA05菌株生長速度最慢，其在搖瓶中培養(yǎng)72H，能積累199GL的L蘋果酸，同時消耗424GL的D木糖，蘋果酸得率為047G蘋果酸G木糖，達到理論得率的52％。在此基礎(chǔ)上，在MA05菌株中過表達乙醇酸氧化酶基因簇GLCDEF和蘋果酸合酶基因GLCB、ACEB，強化重組菌株的的蘋果酸合成途徑。研究結(jié)果顯示，過表達GLCDEF和GLCB對蘋果酸的合成有促進作用，而過表達ACEB會明顯抑制細胞的生長。同時過表達GLCDEF和GLCB的MA10菌株在72H的搖瓶發(fā)酵中，消耗522GL的D木糖，同時產(chǎn)生453GL的L蘋果酸，得率為087G蘋果酸G木糖，達到理論得率的97％，是目前已知的木糖合成蘋果酸的最高得率。最后，論文對細胞內(nèi)的氧化還原水平進行調(diào)節(jié)，研究了在MA10菌株中表達NADH氧化酶基因NOXE和過氧化氫酶基因KATE對細胞生長和蘋果酸合成的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，NOXE基因的表達有利于細胞的生長，但對蘋果酸的合成無促進作用。KATE基因的過表達能顯著促進細胞生長，并加快L蘋果酸的合成。過表達KATE基因的MA11菌株發(fā)酵72H能積累590GL的L蘋果酸，相比對照菌株提高了30％。這表明，過表達KATE能夠降低代謝過程中H2O2的積累，從而減輕其對細胞生長的毒害作用，從而提高了生物量和蘋果酸產(chǎn)量。

簡介：車用生物燃氣工程在處理廢棄物的同時，可產(chǎn)生清潔能源生物天然氣，已引起各界的重視，發(fā)展前景廣闊。但其運行過程仍存在系統(tǒng)能耗和運行成本較高的問題，提高工程余熱利用率可有效減少系統(tǒng)用能及成本的投入。目前已有研究中，針對車用生物燃氣工程余熱分析及利用方法研究較少。本文基于工程實地調(diào)研和大量相關(guān)文獻閱讀，建立了一套集余熱分析、計算及利用為一體的研究方法，并結(jié)合日產(chǎn)氣為1萬立方米的工程模型進行分析，主要研究內(nèi)容和成果如下（1）針對工程余熱分析，首先介紹系統(tǒng)的工程概況、工藝流程、基本用能和附近熱用戶等，明確系統(tǒng)余熱和需熱的分布情況。其次，對系統(tǒng)余熱資源進行詳細全面地統(tǒng)計分析，主要統(tǒng)計系統(tǒng)余熱資源的分布、介質(zhì)、溫度、流量等信息。再次，歸納車用生物燃氣工程余熱的特點，最后，評價系統(tǒng)余熱的可利用性，指明余熱利用的方向。結(jié)果顯示，車用生物燃氣工程可利用余熱主要包含塔頂氣余熱、貧液余熱、壓縮機冷卻水余熱、沼液余熱和鍋爐尾氣余熱。（2）針對工程余熱計算，以工業(yè)余熱計算模型為基礎(chǔ)，建立了車用生物燃氣工程余熱潛力的計算模型；結(jié)合系統(tǒng)需熱建立了余熱節(jié)能潛力模型。分析系統(tǒng)余熱回收方式，建立可回收余熱計算模型，為余熱利用方案的建立奠定基礎(chǔ)。余熱回收方式分析顯示，系統(tǒng)五種余熱主要采用換熱器和熱泵進行回收利用。（3）針對工程余熱利用，利用熱交換和熱泵技術(shù)建立余熱利用方案。首先，采用夾點分析方法對現(xiàn)行換熱網(wǎng)絡進行診斷分析，通過增添或減少換熱器對現(xiàn)行換熱網(wǎng)絡進行改造和優(yōu)化，建立余熱利用方案，并計算換熱網(wǎng)絡優(yōu)化后的節(jié)能率；其次，對于換熱網(wǎng)絡優(yōu)化后未利用的余熱，通過熱泵技術(shù)進行熱集成，優(yōu)化余熱利用方案；最后，結(jié)合優(yōu)化的余熱利用方案，建立節(jié)能性分析和經(jīng)濟性分析目標模型，驗證余熱利用方案的可行性與經(jīng)濟性。（4）以國內(nèi)的四個典型工程為基礎(chǔ)，構(gòu)建了日產(chǎn)氣為1萬立方米的工程模型；應用已建立的余熱分析、計算及利用的方法，余熱分析顯示此類工程用能量大，占總產(chǎn)能的3001～3644；系統(tǒng)余熱主要由塔頂氣余熱、貧液余熱、壓縮機余熱、沼液余熱和鍋爐尾氣余熱五部分組成，其多為低品位余熱。余熱計算表明，在最冷月和最熱月系統(tǒng)余熱潛力分別為587104MJD、479104MJD，最大節(jié)能潛力分別為7481和7392。利用夾點分析和熱泵技術(shù)，建立了余熱利用方案。夾點分析得出，夾點溫度為50℃，最小熱公用工程熱負荷為23402KW，最小冷公用工程熱負荷為20125KW，最大節(jié)能率為6019；通過換熱網(wǎng)絡優(yōu)化節(jié)能率可達1975；利用熱泵技術(shù)對沼液余熱和壓縮機余熱進行熱集成，其節(jié)能率可達1625，系統(tǒng)總節(jié)能率為36。經(jīng)濟性分析表明，系統(tǒng)改造后年節(jié)能最大收益為6618萬元；增加最小成本為27105萬元；最小投資回收年限為41年。本課題創(chuàng)新點1）本文為提高車用生物燃氣工程余熱利用效率，降低系統(tǒng)能耗和運行成本，建立了一套集余熱分析、計算和利用為一體的研究方法，為相關(guān)研究提供參考2）結(jié)合工程調(diào)研，建立了日產(chǎn)氣1萬立方米的工程模型。通過對其進行余熱分析和計算，明確余熱分布和潛力，利用夾點分析和熱泵技術(shù)集成，建立余熱利用方案，并對其進行經(jīng)濟性分析，確定了方案的經(jīng)濟性與可行性。

簡介：分類號LILLLLIIILLLLLILLLLLY3396506孝中煮害夫?qū)WHUAZHONGAGRICULTURALUNIVERSITY密級博士學位論文PHDDISSERTATION細菌生物膜對天然及工程納米顆粒的響應機制RESPONSEOFBACTERIALBIOFILMSTONATURALANDENGINEEREDNANOPARTICLES研究生CANDIDATE歐陽凱OI，YANGKAI羔UDE號NT201430301000TNO6STUD一一。VU專業(yè)MAJOR土壤學SOILSCIENCE導師蔡鵬教授SUPERVISORPROFESSORCAIPENG中國武漢WUHAN，CHINA二。一八年六月HJNE，2018華中農(nóng)業(yè)大學學位論文獨創(chuàng)性聲明及使用授權(quán)書學位論文采如需保密，解密時間年月日是否保密叨獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得華中農(nóng)業(yè)大學或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料，指導教師對此迸行了審定。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均巳在論文中做了明確的說明，并表示了謝意。研究生始淵通島1J帆H涪年易腫≯日學位論文使用授權(quán)書本人完全了解華中農(nóng)業(yè)大學關(guān)于保存、使用學位論文的規(guī)定，即學生必須按照學校要求提交學位論文的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存提交論文的印刷版和電子版，并提供目錄檢索和閱覽服務，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。本人同意華中農(nóng)業(yè)大學可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學位論文的全部或部分內(nèi)容，為存在館際合作關(guān)系的一兄弟高校用戶提供文獻傳遞和交換服務，同時本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權(quán)力。注保密學位論文即涉及技術(shù)秘密、商業(yè)秘密或申請專利等潛在需要提交保密的論文在解密后適用于本授權(quán)書。泓張蜘帆鉚張脅簽名目期加F暑年易月渺日簽名曰期仞F釤年步月撕

簡介：針對軟骨組織的特點，設計化學結(jié)構(gòu)仿生化的支架，再將細胞生長因子和生物活性基團引入其中，以增強支架的生物活性。用含有配體RGD的生物大分子和多肽修飾合成高分子微球，使其能與細胞發(fā)生特異性結(jié)合，來促進細胞粘附和鋪展。設計生物活性大分子梯度分布的表面與界面，來調(diào)控軟骨細胞的粘附行為。這些工作對具有誘導細胞增殖和遷移的軟骨組織工程活性支架的設計和制備有重要意義。選用天然生物大分子明膠、殼聚糖和透明質(zhì)酸模擬天然軟骨化學組成，以凍干法制備了三組分多孔支架，其中明膠、殼聚糖和透明質(zhì)酸含量分別為826％，165％和09％。以碳化二亞胺EDAC為縮合劑，將肝素接枝固定于明膠殼聚糖透明質(zhì)酸多孔支架表面，肝素接枝率可達到23％。通過對支架體外性能的對比研究，發(fā)現(xiàn)接枝肝素之后支架體外失重率降低，肝素在支架中能增加聚電解質(zhì)分子之間的相互作用，穩(wěn)定支架結(jié)構(gòu)。在支架中加入堿性成纖維細胞生長因子BFGF，獲得了復合有生長因子的活性多孔支架。體外軟骨細胞培養(yǎng)結(jié)果表明，負載BFGF的肝素化明膠殼聚糖透明質(zhì)酸多孔支架能提高細胞活性、促進細胞生長與功能表達。用細胞特異性配體分子對殼聚糖改性。以NABHCN為催化還原劑，將乳糖接枝到殼聚糖分子上，制備了含有Β半乳糖基結(jié)構(gòu)的殼聚糖G乳糖CHITOSANGLACTOSE。采用FTIR和HNMR證明了乳糖在殼聚糖分子上的接枝，測得殼聚糖氨基接枝率為66％。殼聚糖G乳糖膜的溶脹比和體外失重速率均很大，但和肝素共混之后，由于分子間的靜電作用，使溶脹比和體外失重明顯下降。體外細胞培養(yǎng)結(jié)果表明，殼聚糖G乳糖的細胞相容性顯著優(yōu)于殼聚糖；和肝素結(jié)合后，進一步促進了軟骨細胞的粘附、增殖和基質(zhì)分泌。采用凍干法制備了明膠殼聚糖G乳糖透明質(zhì)酸多孔支架，該支架比前文的三組分支架具有更強的促進軟骨細胞增殖和基質(zhì)分泌的能力。設計了將力學性能較好的PLGA微球與天然高分子復合，制備天然合成復合支架。將PLGA微球和明膠殼聚糖透明質(zhì)酸溶液混合，采用凍干法制備了PLGA明膠殼聚糖透明質(zhì)酸多孔支架，并考察了微球含量對復合支架力學性能、孔隙率、降解性能和吸水性能影響。當PLGA微球的含量不超過50％時，復合支架的多孔結(jié)構(gòu)保持較好，孔徑適合，孔隙率較高90％。支架壓縮模量隨PLGA微球含量的增加而增大，當微球含量為50％和70％時，壓縮模量分別達到053MPA和068MPA；同時，支架體外失重速度和吸水率隨著PLGA微球的含量的增加而降低。體外軟骨細胞培養(yǎng)表明，軟骨細胞在PLGA微球含量為50％的復合支架中能夠正常生長和增殖。PLGA微球復合的明膠殼聚糖透明質(zhì)酸支架具有較好的力學性能和生物活性，是一種比較理想的軟骨組織工程支架。用含有RGD配體的活性生物大分子和多肽對可注射性PLGA細胞微載體進行了改性研究。采用乳液溶劑揮發(fā)法制備了PLGA明膠復合微球，然后以EDAC為交聯(lián)劑，將RGDS多肽接枝到PLGA明膠復合微球上。羥脯氨酸和蛋白含量測試結(jié)果表明，在改性PLGA明膠復合微球中，明膠含量為09MG20MG明膠微球，RGDS的接枝量為21ΜG20MGRGDS微球。采用SEM對改性微球的表面形貌進行了對比觀察。體外降解實驗表明，在PBS中PLGA明膠和PLGA明膠RGDS微球失重速度較快，而在DMEMFBS培養(yǎng)基中則明顯變慢。體外軟骨細胞培養(yǎng)表明，與PLGA微球比較，PLGA明膠RGDS微球更有利于細胞的粘附和生長，因此更適合用作細胞微載體或注射型支架。利用微量注射和胺解技術(shù)相結(jié)合的方法在PLLA膜表面制備膠原生物大分子梯度。通過控制注射速度在PLLA膜表面實現(xiàn)梯度胺解，獲得氨基梯度分布的聚合物表面；以戊二醛為偶聯(lián)劑，將生物大分子膠原固定在膜表面，獲得了表面具有膠原梯度分布的PLLA膜。分別采用茚三酮法和羥脯氨酸法測定了梯度表面上氨基和膠原的濃度分布；掃描力顯微鏡SFM和靜態(tài)接觸角測試證明了材料表面的化學和物理性質(zhì)的漸變過程。采用激光共聚焦顯微鏡CLSM觀察了熒光素標記膠原FITCCOL梯度的PLLA膜表面。梯度氨基濃度分布呈“S”型。建立了數(shù)學模型對其進行了擬合，通過擬合計算得到梯度表面的氨基總量。細胞粘附結(jié)果表明，膠原梯度表面可以有效調(diào)控軟骨細胞的粘附和鋪展程度，這對研究具有誘導性的支架研發(fā)具有重要的指導意義。

簡介：生物材料是一類目的在于和生物系統(tǒng)發(fā)生相互作用，來評價、治療、增強或替代某種組織、器官或者人體功能的材料。理解和認識生物材料細胞界面以及優(yōu)化和設計生物材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，將對構(gòu)建細胞外微環(huán)境以及生物醫(yī)學工程的具體實施具有重要的指導意義。本文針對目前廣泛關(guān)注的不同類型的微環(huán)境中材料學信號對細胞的作用進行了研究，其中包括，材料表面電荷微環(huán)境、納米顆粒微環(huán)境、生物因子微環(huán)境與仿生細胞外基質(zhì)微環(huán)境，目的是揭示材料表面性質(zhì)和細胞外微環(huán)境和細胞行為的相互作用，為生物材料設計和制備奠定理論和實驗基礎(chǔ)。本文的研究主要從以下幾個方面展開1材料表面電荷對干細胞行為的影響生物材料的表面物理性質(zhì)和生物化學性質(zhì)對細胞的貼壁、遷移、增殖和分化等行為有很大的影響。但是在調(diào)查單個物理或化學因素與細胞的相互作用時，很多研究并不能在單一變量的體系下進行。在單因素變量的二維模型中研究材料表面性質(zhì)對細胞行為的影響可以更清楚的認識和理解細胞對材料表面性質(zhì)的響應。生物材料表面電荷是影響細胞行為的重要因素，但目前關(guān)于干細胞對表面電荷的響應尤其是表面電荷對干細胞分化的影響的研究很少。因此，本論文首次利用不同切割方向的鈮酸鋰單晶薄片構(gòu)建化學成分相同、表面粗糙度相同的但具有不同電荷表面的單變量簡單模型，并用其作為二維培養(yǎng)基底來研究材料表面不同電荷狀態(tài)對間充質(zhì)干細胞的貼壁、增殖以及成骨分化的影響。論文證實了相比于負電和中性表面，帶正電荷的表面可以促進細胞貼壁鋪展以及在體外誘導條件下增強大鼠間充質(zhì)干細胞向成骨分化。2細胞外微環(huán)境中納米晶體對干細胞的影響干細胞在生物醫(yī)學尤其是再生領(lǐng)域的應用仍然面臨著重大挑戰(zhàn)，這包括發(fā)展先進技術(shù)來理解和控制微環(huán)境中的各種信號，以及新的手段來追蹤和引導植入的干細胞。納米材料在分子水平上和細胞特異性的作用是理解和控制干細胞的行為的重要工具。比如基于納米顆粒的載藥技術(shù)可以靶向釋放細胞所需的活性因子，靜電紡絲技術(shù)合成的納米纖維支架可以引導細胞的生長及組織形成，以及使用量子點和上轉(zhuǎn)化等納米材料進行細胞成像和追蹤。隨著這些大量功能性的納米材料在生物醫(yī)學工程上的應用，干細胞對這些人為引入到微環(huán)境中的納米顆粒的響應需要確認和研究。本論文利用溶劑熱的方法制備了鈮酸鋰納米晶體，利用NIR飛秒激光器作為激發(fā)光源在雙光子顯微鏡下觀察大鼠間充質(zhì)干細胞對微環(huán)境中鈮酸鋰納米晶體的主動內(nèi)化吞噬，以及利用PCR和免疫染色等生物學手段表征鈮酸鋰納米晶體對干細胞分化的影響。論文證實了干細胞對微環(huán)境中納米晶體的主動響應和分化調(diào)控。3通過生長因子的緩釋構(gòu)建組織修復生物微環(huán)境控制細胞行為的細胞外組成不僅包括如上所述的細胞外基質(zhì)中不可溶的成分，還包括了激素和生長因子等可溶性的分子。所以除了利用生物材料本身表面和結(jié)構(gòu)性質(zhì)指導細胞行為，生物材料結(jié)合可溶性的生長因子來控制細胞分化和功能也是一個構(gòu)建細胞外微環(huán)境的重要手段。目前，外科手術(shù)修復肌腱等結(jié)締組織仍舊是臨床上一個挑戰(zhàn)，缺損處組織修復后很難再達到原來的強度水平。為了在修復前期給缺損處提供初始的力學支持，人們嘗試通過增強縫合線的強度以及改進縫合線的抓握方法。雖然這些方法能夠一定程度上幫助組織修復，但是這些方法并不能為組織修復創(chuàng)造合適的微環(huán)境，也不能調(diào)節(jié)修復的生物過程。因此，本論文首次提出基于多孔縫合線的生長因子緩釋體系來構(gòu)建組織修復的微環(huán)境。研究使用一種簡單有效的溶脹冷凍干燥方法來制備具有多孔結(jié)構(gòu)鞘層的縫合線而不降低其原有的機械強度。由于多孔結(jié)構(gòu)的存在，縫合線內(nèi)部的空間就可以被利用起來以實現(xiàn)更高的負載。另外，多孔結(jié)構(gòu)結(jié)合使用纖維蛋白交聯(lián)網(wǎng)絡能減緩后續(xù)的釋放過程，研究實現(xiàn)了PDGF在體外生理環(huán)境中長達11天的持續(xù)釋放。而且釋放的PDGF保持了原有的生物活性，能夠促進人類骨髓間充質(zhì)干細胞的增殖。這種基于多孔縫合線的生長因子緩釋體系為構(gòu)建組織修復微環(huán)境提供了新的策略。4利用天然細胞外基質(zhì)仿生構(gòu)建細胞外微環(huán)境的探索細胞外基質(zhì)ECM是一個結(jié)構(gòu)和功能都很復雜的混合物，在細胞的行為和表型上起著非常重要的作用，因此人們努力嘗試希望能得到一個人造的ECM等價物，來給細胞提供一個模擬天然的微環(huán)境。將組織的細胞成分脫除得到的脫細胞基質(zhì)已經(jīng)越來越多的被用于組織再生和器官移植等再生醫(yī)學領(lǐng)域。但是由于天然的細胞外基質(zhì)主要成分是膠原，支架材料的機械強度較低并且降解速率較快，這制約了其在組織工程尤其是骨組織工程上的應用。因此，本論文將使用優(yōu)化的脫細胞技術(shù)制備豬脫細胞真皮基質(zhì)PADM，并使用碳化二亞胺作為交聯(lián)劑強化PADM，以此嘗試模擬細胞外基質(zhì)微環(huán)境。得到的PADM支架保留了膠原天然的多孔結(jié)構(gòu)，并有效保留了膠原和GAG等有效成分，去除了核酸和SDS等免疫反應源評價了碳化二亞胺作為零長度交聯(lián)劑對PADM支架的交聯(lián)作用，及交聯(lián)對支架強度和降解速率的影響體外評估了前成骨細胞在交聯(lián)后PADM支架的生物活性。交聯(lián)后的PADM的力學強度和降解速率都可以通過交聯(lián)程度控制，作為仿生支架模擬細胞外微環(huán)境也可以很好地支持細胞向支架內(nèi)部遷移。因此，本研究為使用天然細胞外基質(zhì)來模擬細胞外基質(zhì)微環(huán)境的探索提出了種可能性。綜上所述，本論文主要致力于研究生物材料表面對細胞行為的調(diào)控以及探索細胞外微環(huán)境的體外構(gòu)建，這些研究和探索將進一步促進生物材料在生物醫(yī)學工程上的應用。

簡介：分類號R7835R7835密級非密非密UDC610610學校代碼1160511605碩士學位論文3D生物打印組織工程骨支架復合納米緩釋細胞因子的初步研究臧曉龍指導教師孫健教授學科專業(yè)名稱口腔臨床醫(yī)學（口腔頜面外科學）論文提交日期2016年5月4日論文答辯日期2016年5月20日答辯委員會主席答辯委員會主席鄭家偉ABSTRACTANEXPERIMENTALSTUDYOFAPLGA/NHASCAFFOLDBMP2SUSTAINRELEASESYSTEMCOMPOSITEMANUFACTUREDBY3DBIOPRINTTECHNIQUEPURPOSETHEPOLYLACTICCOGLYCOLICACID/NANOHYDROXYAPATITE（PLGA/NHA）SCAFFOLDBONEMORPHOGENETICPROTEIN2（BMP2）BIONICTISSUEENGINEERINGBONECOMPOSITEWASFABRICATEDBY3DBIOPRINTERTOTESTTHEMECHANICALCHARACTER,THEVOLUMEANDQUALITYDEGRADATIONANDTHESUSTAINEDRELEASEPERFORMANCEOFBMP2THENEVALUATETHEFEASIBILITYASTISSUEENGINEERINGBONEMETHODSBMP2CHITOSANNANOSPHEREPREPAREDBYTHEIONICCROSSLINKINGMETHODWERELOADEDONTEMPERATURESENSITIVECHITOSANHYDROGELMADEBYCHITOSANANDΒGLYCEROLPHOSPHATETOFORMINGTHECYTOKINERELEASESYSTEMPLGA/NHASCAFFOLDBMP2SUSTAINEDRELEASECOMPOSITEFABRICATEDBY3DBIOPRINTINGINSTRUMENTANDTHENTHEBIOLOGICALPROPERTIESWASTESETDBYSCANNINGELECTRONMICROSCOPE（SEM）ANDUNIVERSALTESTERTHESPSS220STATISTICALSOFTWAREFORSTATISTICALANALYSISRESULTSTHEMORPHOLOGYOFPLGA/NHASCAFFOLDFABRICATEDBY3DBIOPRINTER