《環境激勵下鼻腔黏膜微觀力學生物學模型的研究》是依託大連理工大學,由於申擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：環境激勵下鼻腔黏膜微觀力學生物學模型的研究
- 依託單位：大連理工大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：於申
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
鼻腔黏膜微觀結構在環境激勵下將發生變化，從而導致巨觀形態的改變。擬建立鼻腔黏膜微觀力學生物學模型，在環境激勵下，對鼻腔黏膜組織微觀結構變化的機理進行研究。推導鼻腔三維數值模型，進行鼻腔呼吸過程的多場分析，模擬巨觀環境激勵；建立鼻腔黏膜細胞生長動力學模型，結合黏膜細胞生長實驗，定量描述在環境激勵變化時，鼻腔黏膜組織微觀結構變化的過程。鼻腔黏膜微觀力學生物學模型的建立，從細胞、分子層面研究鼻腔黏膜的環境信號感受和回響機制，闡明鼻腔黏膜的生物學過程如組織生長、重建和修復等與環境激勵之間的互動關係，揭示在環境激勵下鼻腔黏膜巨觀形態發生變化的微觀層次的原因和機理。為鼻科學理論深入研究、鼻腔相關疾病的預測、鼻腔結構與功能自適應微（細）觀機理探討，臨床診斷和預防提供數值量化分析的研究平台。
結題摘要
本項目以鼻中隔偏曲導致鼻甲代償性變化為背景，研究了巨觀環境激勵下，鼻腔黏膜組織微觀結構的變化。首先在巨觀層面建立較大樣本鼻腔三維有限元模型並進行功能性多場分析（氣流場、壓力場、溫度場、濕度場），在此基礎上研究了鼻腔結構變化以及病態鼻腔結構對鼻腔功能的影響，量化描述了鼻腔結構與鼻腔功能，並建立兩者之間的關係，得到了鼻腔內氣流場所形成的巨觀環境，同時也對相關手術提出了參考性建議。在微觀層面，選取了典型鼻中隔C型偏曲引起下鼻甲代償性變化的患者，取其手術過程中的組織塊進行微觀結構觀察和研究，分析代償性變化的鼻甲黏膜組織中各個微觀組織的變化情況，確定以成纖維細胞為代表性研究對象，進行離體變溫培養以研究溫度對於鼻甲黏膜微觀組織變化的影響，並初步建立不同溫度下鼻甲黏膜成纖維細胞生長動力學模型。鼻腔巨觀環境的建立和微觀組織變化的探索兩方面工作的結合，初步建立了鼻甲黏膜微觀力學生物學模型。為深入研究鼻甲黏膜代償性變化的機理，以及為鼻腔結構功能性疾病的臨床診斷、預測和評估等工作提供數值依據。
