一、EXTREMELY LOW FREQUENCY MAGNETIC FIELD SUSCEPTIBILITY OF VISUAL DISPLAY UNITS(论文文献综述)
刘学磊[1](2021)在《仿生电磁场在癌症及糖尿病治疗中的应用研究》文中研究表明癌症与糖尿病在国内外都有着很高的发病率,已经成为全球严重的公共卫生问题,严重威胁着人民的健康,给患者及其家庭造成了沉重的负担。目前,主流的癌症治疗手段包括化学疗法、放射疗法和外科手术。这些传统的治疗方法不但会引起诸多的副作用,还常常伴随着较高的复发率;另一方面,目前治疗II型糖尿病(T2DM)主要依赖改善生活习惯,使用降糖药,以及补充外源性胰岛素的方法控制病情进展。但是,治疗效果并不理想,只有一半接受治疗的患者血糖水平得到了有效控制。随着电力工业的发展,电磁场的生物效应越来越受到人们的关注。1979年,Wertheimer调查了超高压电站对儿童白血病发病率的影响。由此开启了近代生物电磁学的研究高潮。早期的研究者更多地关注人工电磁场对人体健康的负面影响,为电磁场阈值的制定提供科学依据。近年来,越来越多积极的电磁场生物效应被研究者们所发现,包括电磁场对癌症、糖尿病、神经系统疾病、免疫系统疾病、皮肤伤口愈合、肌肉骨骼系统疾病等疾病的治疗作用以及抗氧化等健康增强功能。与传统的疾病治疗手段相比较,电磁治疗还具有安全、无痛、无创、无副作用等优点。电磁治疗方法还处于发展的初期,虽然具有诸多的优势,同时也存在一些明显的问题。例如:1)生物电磁效应机制尚未明确;2)存在许多不能成功复现甚至相互冲突的实验结果;3)治疗用电磁场参数选择的盲目性。这些问题的存在阻碍了电磁治疗方法在临床上的应用。虽然已经有多个生物电磁效应机制被提出,如:自由基对理论、生物化学热力学模型、离子振荡模型等,但这些理论仍然在遭受质疑,没有被证实。生命系统的复杂性以及生物学和物理学之间的巨大鸿沟,限制了对磁接收机理的研究进展。生物电磁效应机制研究的突破有赖于生物物理学和相关技术的发展。存在许多不能成功复现甚至相互冲突的实验结果,这是生物电磁学领域一个非常突出的问题。通过文献调研发现,虽然方向性是电磁场等矢量场的一个重要特征,非常多的研究却忽视了电磁场方向性对生物电磁效应的影响。本文以细胞内ATP水平为检测指标,考察了竖直、水平以及倾斜方向电磁场的影响。实验结果证实了电磁场的生物效应具有方向性。这为早期互相冲突研究文献的校验以及未来生物电磁效应研究实验的开展提供了非常有价值的指导。在电磁治疗中,选择合适的电磁场参数(包括频率、强度、波形等)是非常关键的一步。然而,在缺乏明确生物电磁效应机制的情况下,大多数研究只能随意地选取这些参数,这导致很差的治疗效果以及很长的实验周期。在这种情况下,本文提出使用仿生学方法来指导疾病治疗用电磁场参数的选择。仿生学是一种从自然界获取灵感,用于指导人类生活和工业生产的方法学。人类在一个充满了电磁场(如地球磁场、舒曼共振等)的自然环境中生存、进化,已经适应了地球上的自然电磁环境。有研究表明,自然电磁场有利于人体健康,甚至能够辅助某些疾病的治疗。因此,本文提倡模拟自然电磁场的参数来设计人造电磁场,用于疾病的治疗,并把这种模拟自然电磁场设计的人造电磁场叫做仿生电磁场(Bioinspired electromagnetic field,BIEMF)。本文选择了Magna Field(?)作为试验研究的BIEMF发射仪器。其可以发射强度与地球磁场相当,频率与大多数自然电磁场相近的仿生电磁场。首先,利用结晶紫染色实验,证实了0.5 Hz BIEMF具有抑制宫颈癌细胞(Hela)增殖的能力。当细胞密度增高到一定程度,BIEMF对Hela细胞的增殖抑制作用消失。对BIEMF抑制Hela细胞增殖机理的初步研究发现BIEMF似乎通过干扰细胞有丝分裂及触发细胞凋亡抑制Hela细胞的增殖。然后,通过细胞实验,发现在高葡萄糖浓度培养条件下,10 Hz BIEMF能够促进肝癌细胞对葡萄糖的吸收,而不影响细胞的数目。并且,BIEMF结合降糖药物联合使用,比BIEMF单独使用具有更加显着的促葡萄糖吸收效果。这表明10 Hz BIEMF具有治疗Ⅱ型糖尿病的潜力。通过以上细胞实验,本文验证了BIEMF确实具有治疗癌症及T2DM的潜力。这证实了仿生学方法应用于疾病治疗电磁场参数选择的可行性。为了将BIEMF更好地应用于临床治疗,本文设计了一款可穿戴的BIEMF发射端。在本文中BIEMF发射端被设计成了硬币大小的独立单元体,实际治疗时,多个发射端组合使用。经ANSYS Maxwell软件仿真计算,所设计扁平空心圆环状电磁场发射线圈的最佳尺寸为:厚度3 mm,内径4 mm,外径10 mm。相较于矩阵形排列的电磁场发射端,按照蜂窝状排列方式组合的发射端所发射的磁场强度更为均匀。最后,通过制作BIEMF发射端实物和搭建BIEMF发射系统,实际检测的磁场强度结果与仿真结果基本一致。论文的最后,为了研究BIEMF是否能够穿透各层人体组织到达靶组织或者靶器官,进行了理论及仿真研究。首先,利用Creo软件建立了人体上腹部及肝脏的三维模型,然后利用ANSYS Maxwell软件模拟了10 Hz BIEMF对人体腹部组织的穿透情况。经理论分析及ANSYS Maxwell软件仿真计算,所设计按照蜂窝状排列的扁平圆环状BIEMF发射端所发射的BIEMF能够顺利穿透人体腹壁各组织,并且在肝脏内形成了较为均匀的电磁场分布区域,实现了最初的设计要求,证明其具备作为可穿戴BIEMF治疗仪发射端的能力。
孙猛猛[2](2021)在《磁驱微米游动机器人的群体调控技术研究》文中进行了进一步梳理微米游动机器人的尺寸在几微米至几百微米之间,能在液体环境中将磁能、光能、声能或其他形式的能量转化为机械运动。由于具有较高的操控精度和受限环境下的可控性,微米机器人在生物医学、环境处理等领域具有广阔的应用前景,如可用于靶向癌症治疗、微创外科手术、细胞操作、重金属检测、污染物清除等。受尺度限制,微米机器人的个体能力有限、效率较低,很难直接满足实际应用需要。受到自然界生物群体现象的启发,微米机器人的群体具有较强的任务执行能力及复杂地形适应能力,而如何实现群体的有效调控是目前亟待解决的难题。本文以磁驱微米游动机器人为研究对象,从微米机器人的个体动力学特性入手,建立了耦合场(磁场与流体场耦合)中微米机器人的群体动力学模型,提出了磁偶极力主导、流体力主导及力可切换主导微米机器人的群体涌现调控策略,并构建了微米机器人的驱动控制系统,实现了具有类固态、类液态以及状态可变特性的微米机器人的群体调控。该研究为磁驱动微米游动机器人的群体在生物医学领域的应用奠定了基础。开展了磁驱微米游动机器人的群体动力学模型的研究。本文以主动布朗粒子群体动力学模型为基础,通过分析耦合场中微米机器人个体动力学,建立了基于个体间交互作用力的微米机器人群体动力学模型,揭示了微米机器人的群体行为涌现与调控机制。在此基础上,为实现微米机器人个体的运动控制及群体的有效调控,提出全自由度磁矢量运动控制方法,构建了驱动频率可达1000Hz的磁驱动群体调控的驱动装置。研究了磁偶极力主导的微米机器人的群体涌现聚集行为。针对目前微米机器人群体稳定性不足的难题,提出磁相互作用诱导海胆状微米机器人群体涌现调控的方法。采用生物模板法,构建了以花粉孢粉质外壳为本体的海胆状磁性微米机器人。实验结果表明:基于磁偶极力主导的海胆状微米机器人的群体具有优异的稳定性,能够完成细胞级精度的靶向药物递送及接触式与非接触式微操作等实验任务。研究了流体力主导的微米机器人的群体涌现聚集行为。针对目前同质的微米机器人群体模态单一的难题,提出流体相互作用诱导花生状微米机器人群体涌现调控的方法。采用水浴合成法,批量制备花生状磁性微米机器人。在同质的微米机器人群体系统中,实现了多模态群体行为的激发和群体模式之间的可控转换。实验结果表明,基于流体力主导的花生状微米机器人群体具有优异的变形能力,能够在复杂环境中实现可控导航运动,完成集群操作任务并运输超过自身体积40000倍的物体。开展了主导力可切换的微米机器人群体涌现调控研究。基于耦合场中微米机器人群体动力学模型,提出了主导力可切换诱导球状微米机器人的群体涌现调控方法。采用超声分散法,批量制备球状磁性微米机器人。不仅实现了微米机器人群体的多模态激发,还实现了群体的类液态和类固态特性间的可控转换。实验结果表明,磁偶极力/流体力可切换分别诱导球状微米机器人的群体,具有优异的稳定性与较强的变形性,可实现全地形导航运动并翻越超过自身尺寸40倍的台阶与沟壑,且具备多种集群作业模式。综上所述,针对微米机器人个体任务执行能力与表面环境适应能力弱的难题,以群体涌现的主导力为研究对象,按照磁偶极力到流体力、再到磁偶极力/流体力可切换的研究思路,本文开展磁驱动微米游动机器人的群体行为研究。提出微米机器人个体的批量制备、可控运动方法,实现了微米机器人群体的可控涌现、多模态切换以及协同作业,解决了微米机器人单体效率低、灵活性差、无法满足实用需求的难题,有效地提高微米机器人群体在复杂地形中的适应能力和任务执行能力。相关研究成果将推动微米机器人的群体在生物医学、环境处理等领域的应用,具有重要科学价值和应用前景。
葛梦炎[3](2021)在《电磁场调控下神经网络的集体动力学与信号同步性传递》文中认为有关脑科学的探索已经在许多领域中展开,目前研究的比较成熟的是神经元动力学,它利用数学模型、理论分析和计算机模拟来研究生物学上神经元和神经系统中真实的生物物理模型。神经元电活动和信息处理在神经系统中有很重要的作用,不同的神经元放电模式代表着不同编码意义和生物功能。在耦合的神经网络中,神经系统受高频刺激影响所引起的振动共振、触发同步以及弱电信号的传播等现象,都与大脑的生理功能有着密切的关系。由于电磁场对脑部神经元电活动有调节能力,本文采用几种神经元数学模型来研究电磁驱动下单个神经元、链状神经网络以及多层前馈神经网络中的集体动力学以及神经系统电信号传播动力学等。下面介绍本文的主要研究内容:1.基于改进的电磁驱动下神经元模型,研究了电磁辐射对单个神经元放电模式以及链状网络中集体动力学的影响。首先将高低频电磁辐射刺激和高斯白噪声考虑到单个神经元上,并通过改变分岔参数来研究神经元的电活动模式的转变,研究发现,通过改变分岔参数,神经元的电活动模式之间进行了转换。而且在高低频电流刺激和弱电磁驱动下,可以观察到双振动共振现象,而在强电磁驱动下,只有单振动共振现象发生,与不考虑电磁驱动的情况相比,考虑电磁场效应会削弱神经元振动共振,而且还会抑制多重振动共振。此外,研究电磁驱动下链状神经网络中的集体动力学,研究发现,当电磁场耦合强度比较大时,链状神经元网络中的所有神经元都被激发,神经元的尖峰保持同步态,触发率变大。化学自突触为负反馈时,链状网络的波无法从中央神经元传播到链状神经网络的两端,自突触为正反馈时相反。2.构建了多层前馈神经网络进行仿真模拟,研究影响神经元触发同步性及弱信号传播能力的因素。在兴奋性和兴奋性抑制性神经网络中,通过讨论噪声和层间突触权重对亚阈值兴奋性突触后电流传播能力影响,研究发现,神经网络中弱信号以最佳的噪声强度值稳定地传播,不同噪声强度会增强或减弱系统输出对弱信号的响应。并且在较大的层间突触权重下,弱信号可以稳定地传输到输出层,但是对于较小的突触权重,弱信号的传播可能不会到达输出层。此外,在合适突触权重和噪声下,输出层的神经元完全同步触发放电。3.考虑由电磁驱动下的多层前馈神经网络,研究电磁感应、噪声及突触权重对多层神经网络中的同步触发性和非周期亚阈值电信号传播能力的影响。研究发现,存在最优的噪声强度可使信号传播保持最佳态,但是通过增大电磁驱动会削弱最优传播性。而且与不考虑电磁辐射的情况相比,增加电磁辐射会降低弱信号的传播能力。随着电磁辐射强度的增强,关于弱信号到达输出层所需要的时间变得更长。此外,恒定的输入弱信号与合适的噪声强度相结合,将在适当的电磁场下弱信号稳定地传播到后层。当系统处于强磁场时,由于突触权重小,弱信号传输失败。
李思贤[4](2020)在《基于恐惧情感强度计算的自动驾驶车辆决策机制研究》文中进行了进一步梳理近年来,自动驾驶车辆成为交通领域研究的热点,它能够实时感应外界环境,实现智能化决策,提前躲避障碍物从而降低交通事故的发生。但由于交通场景复杂多变,交通参与者行为难以预测,也可能出现恶劣天气和传感器故障等突发状况,使得自动驾驶汽车也会面临碰撞不可避免的道德困境。由于缺乏伦理道德定性定量分析的理论和方法,目前道德困境下的决策问题成为世界性难题。本文利用虚拟驾驶实验还原典型道德困境场景,分析场景内驾驶决策的影响因素,建立了涵盖道德因素、法律因素、情感强度等输入指标的改进PSO-LS-SVM驾驶决策模型,对道德困境下驾驶人决策进行预测并验证模型的有效性。本文主要的研究工作主要围绕以下几个方面展开:(1)本文结合我国现行交通法规和事故责任认定案例,挖掘道德法律指标,筛选并设计出12种典型“鬼探头”道德困境驾驶场景。具体而言,道德因素表现为碰撞目标的数量和类型,法律因素表现为通行权的限定。同时,利用驾驶模拟器进行实验,采集驾驶绩效参数和驾驶决策,记录具体决策并形成数据库;然后采用灰色关联熵模型对来自人—车—路—环境的驾驶决策影响因素进行了榨取和排序;最后,分析驾驶决策对各因素的敏感性,证明了道德、法律因素在驾驶道德决策中的重要作用,为驾驶决策模型的建立奠定了基础。(2)本文将典型道德困境作为恐惧情感诱导的实验范式,在驾驶模拟实验的过程中使用ErgoLAB人机环境同步平台记录了被试者在诱导情绪下的心率变异性信号(HRV)和呼吸信号(RESP);同时,改进了人工内分泌模型中激素调节模块和情感生成模块,加入与碰撞目标距离和刹车踏板值两个变量,使模型更符合道德困境下的恐惧强度特征的描述;最后将生理指标中的特征值代入内分泌模型中的激素浓度,从而计算驾驶模拟实验中驾驶员对前方目标的恐惧强度值,以此代表人类在道德困境中人类的本能反应,作为驾驶决策影响因素中的重要组成部分。(3)本文采用改进PSO算法对传统LS-SVM模型的参数进行优化,选取驾驶绩效指标、道德指标、法律指标、对前方目标的恐惧情感强度等七个指标作为输入,将刹车和左转+刹车两种决策作为输入,建立了道德困境场景下基于改进的PSO-LS-SVM的驾驶决策预测模型。将实验样本带入模型进行训练和验证,结果表明,本文提出的预测模型与传统模型相比具有更高的预测准确性,同时发现在决策模型中加入恐惧情感强度这一指标可以提高样本的适应度并使模型具有更快的迭代速度。
徐雅倩[5](2019)在《静电场对小鼠学习记忆能力及脑组织基因表达影响研究》文中进行了进一步梳理电力互联互通是“一带一路”设施联通的重要组成部分,它以特高压电网为骨干网架构建全球能源互联网,统筹沿线国家能源的开发、输送和利用。特高压直流输电技术作为构建全球能源互联网的重要技术,近年来发展迅速,我国相继建成世界上电压等级最高的±800 kV、±1100 kV特高压直流输电线路,相应地线路附近静电场强度屡创新高,静电场潜在的健康影响备受公众关注。然而,目前尚无静电场暴露限值的国际标准,我国除电力行业标准外,也尚无相关国家标准,造成处理相关环境投诉困难重重。世界卫生组织、国际电工委、英国国家辐射保护局等均指出当前关于静电场生物效应的研究较少,相关研究特别是动物实验研究亟需加强,以便进行健康风险评估进而制定暴露限值。中国作为国际上特高压直流输电工程技术的领先者,应为静电场标准制定开展更多系统研究。神经系统作为电磁场的重要靶位,是静电场生物效应研究的重点。考虑到特高压直流输电线路附近电磁环境特点,本研究分别在已投运的±800 kV特高压直流输电线下和实验室静电场模拟装置中开展动物实验,研究不同暴露强度和剂量静电场对小鼠行为表现、海马区神经递质含量、氧化应激水平、蛋白表达水平、尼式体含量、组织病理形态和神经细胞超微结构等方面的影响,探索静电场对小鼠学习记忆能力的影响及其机制。同时,运用转录组深度测序技术,从分子生物学水平进一步探寻静电场暴露对神经系统的潜在影响及其机理。最后,根据本研究结果和相关研究文献,采用国际上电磁场健康风险评估方法,提出了静电场暴露限值建议。主要研究结论如下:(1)实验室研究中Morris水迷宫行为实验结果显示,理论值为80 kV/m(实际值55.3±2.7 kV/m)静电场短期(7 d)暴露后,与对照组相比,实验组小鼠潜伏期显着延长,穿台次数和目标象限停留时间百分比显着降低;更长时期(14 d、21 d、35 d和49 d)暴露后,上述行为指标均无显着差异。可见,该强度静电场短期暴露可造成小鼠学习记忆能力下降;更长时期暴露,通过生物体的自我修复机制,学习记忆能力恢复正常。神经递质含量测定结果显示,该强度静电场短期暴露后,海马区谷氨酸与γ-氨基丁酸含量的比值显着降低,五羟色胺含量显着升高;氧化应激指标测定结果表明,该强度静电场短期暴露后,海马区丙二醛含量及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性显着升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性显着降低。可见,海马区神经递质含量异常及海马区氧化损伤是导致学习记忆能力下降的重要原因。理论值为50 kV/m和40 kV/m(实际值分别为34.1±1.7 kV/m、27.1±1.4 kV/m)的静电场暴露则对小鼠在Morris水迷宫中行为表现、海马区各神经递质含量等相关检测指标均无显着影响。实验结果符合剂量-效应关系。(2)生物体自我修复机制研究结果表明,小鼠可通过激活Nrf2-Keap1信号通路,使80 kV/m静电场暴露引起的氧化损伤和学习记忆能力下降得到修复。具体表现为静电场暴露可提高海马区胞核中Nrf2蛋白水平,上调该信号通路下游GSH-PX1和SOD2等抗氧化基因表达,从而提高GSH-PX和SOD活力,以对抗短期暴露引起的氧化损伤;该信号通路被抑制后,可阻断静电场暴露下海马区中该信号通路被激活,使海马区抗氧化能力下降,学习记忆能力无法恢复正常。(3)转录组测序研究结果表明,理论值为80 kV/m的静电场暴露49 d可引起小鼠大脑组织73个基因表达显着变化。结合本课题组该强度静电场暴露实验中其他器官转录组测序结果,发现有6个基因在大脑、肝脏和睾丸中表达均显着上调,表明这6个基因为对静电场敏感基因。KEGG生物通路分析结果表明,静电场暴露后小鼠大脑中差异基因所富集的8条生物学通路均涉及主要组织相容性复合体Ⅰ(MHC I)分子介导的免疫应答过程。鉴于MHC I分子介导的免疫异常参与了帕金森综合征和多发性硬化症等神经系统疾病的病理过程,静电场长期暴露对上述神经系统疾病的影响值得进一步研究。(4)实际输电线下实验结果显示,线下电场强度随天气变化波动较大,9.2021.85 kV/m静电场暴露35 d可引起小鼠学习记忆能力下降、海马区五羟色胺含量异常、神经细胞超微结构出现空泡化。由于实际输电线下自然环境复杂多变,难以满足实验动物合适的饲养条件,实验结果除受电场暴露影响外,还受蚊虫叮咬等其他偏移性因素影响,因此该结果仅可作为参考,应以实验室结果为准。(5)静电场暴露限值研究结果表明,宜将30 kV/m作为静电场暴露限值。鉴于目前尚无确凿证据表明25 kV/m静电场暴露会产生确定的健康危害,建议在制定国家或国际标准时,将我国现有电力行业标准中线路临近民房处地面合成场强限值25 kV/m作为推荐性标准,而非强制性标准。
伍思霞[6](2018)在《静电场暴露非热效应动物实验研究》文中提出随着特高压直流输电技术的快速发展,直流输电电压等级不断升高,输电线路周围的环境静电场水平也随之升高,静电场是否会对人体产生不利影响备受公众关注。由于目前尚无国家或国际标准给出静电场暴露标准限值,相关环境问题投诉处理工作困难重重。考虑到中国在特高压直流输电方面工程体量大、技术水平高,国际电工委员会(IEC)、世界卫生组织(WHO)等机构多次倡议由我国主导开展特高压直流输电线路静电场暴露标准限值研究。根据电磁环境标准制定相关准则,动物实验依据是制定静电场标准限值必不可少的依据之一,然而目前静电场非热效应相关的动物实验研究较为缺乏,为推进静电场标准限值制定工作,亟需深入开展相关动物实验研究。本研究分别在已建成投运的±800kV特高压直流输电线路下以及实验室可控条件下开展静电场暴露非热效应动物实验,根据静电场暴露特性以及不同环境特点,分别研究建立了实际输电线下和实验室可控条件下静电场非热效应动物实验造模方法,从方法学角度为今后静电场暴露动物实验研究提供实验设计参考。在确定造模方法基础上,分别在以上两种环境下开展动物实验,并以实验室研究为重点,研究不同暴露强度(名义80kV/m、50kV/m、40kV/m)和暴露时间(7d、14d、21d、35d、49d)下静电场对实验动物生长、行为、血液、肝脏、肾脏、生殖功能等方面的影响,探索静电场潜在的非热效应,同时进一步通过转录组测序技术,从分子生物学水平探究静电场非热效应的生物作用机制,主要研究结论如下:(1)血液方面影响研究结果表明,名义80kV/m(实际55.3±2.7kV/m)静电场暴露可导致小鼠白细胞数量显着降低,从而影响小鼠免疫功能,其机制可能与长期应激导致的神经内分泌功能异常有关。静电场作为一种外环境异常胁迫因子,可能引起小鼠应激反应,导致下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)激活,皮质酮等应激激素分泌增加,而皮质酮可引起淋巴细胞凋亡,最终导致白细胞数量减少。此外,名义50kV/m、40kV/m(实际34.1 ±1.7kV/m、27.1 ±1.4kV/m)静电场暴露对小鼠白细胞数无显着影响,表明静电场对受体免疫功能的影响与暴露强度密切相关。(2)肝脏影响研究结果表明,短期静电场暴露会导致小鼠肝脏受损,且与暴露强度密切相关,主要表现为个别肝功能指标显着升高,伴随肝脏氧化应激指标异常,说明破坏氧化还原体内平衡可能是静电场非热效应的机理之一。随着暴露时间的增加,肝脏损伤可逐渐恢复,表明一定时间后小鼠可对外界静电场产生适应,这可能与机体的自我调节机制有关。(3)肾脏影响研究结果表明,名义80kV/m静电场暴露会影响小鼠肾脏功能,表现为暴露35d后,小鼠血清肌酐(CREA)含量显着升高,暴露结束后电镜结果显示实验组小鼠肾小球部分足突融合成片状,偶见基底膜增生,表明较高强度静电场暴露可能会对小鼠肾小球的滤过作用产生影响。(4)雄性生殖影响研究结果表明,名义80kV/m静电场暴露可造成小鼠睾丸生精细胞内线粒体脊缺失,呈现空泡化,但这一改变并不影响小鼠精子的运动能力,其原因可能与支持精子运动的大部分能量来自于细胞质中的糖酵解过程而非线粒体的呼吸作用有关。(5)转录组测序研究结果表明,名义80kV/m静电场暴露49天后,和对照组小鼠相比,实验组小鼠肝脏和睾丸分别有198、174个基因表达量发生了显着变化,其中有20个基因在肝脏和睾丸中表达均发生了显着变化,表明这些基因可能普遍参与了静电场非热效应的发生过程。KEGG分析结果表明,对囊泡循环相关的物质传递过程的影响和对MHC分子介导的免疫应答过程的影响可能是静电场非热效应的两大内在生物作用机制,可一定程度上解释静电场作用下受体白细胞数量下降这一实验结果。本研究立足于国内外特高压直流输电技术快速发展,但尚未制定静电场暴露限值相关国际或国家标准这一实际,对静电场长期暴露非热效应及其作用机制展开研究,研究成果可从动物实验依据角度为直流输电线路静电场暴露标准制定提供科学支撑。
刘刚[7](2016)在《基于无线供能的胃肠道视频胶囊内窥镜系统及肿瘤图像识别算法研究》文中进行了进一步梳理无线胶囊内窥镜(Wireless capsule endoscopy,WCE)系统作为一种安全方便、无创无痛、全消化道检测方法,通过采集人体消化道内壁图像使临床医生获得病灶处最直观的信息。近年来,有关WCE的研究已经成为国内外医疗器械领域的研究热点之一。然而现有WCE系统的图像分辨率、图像传输帧率以及工作时间还无法满足临床使用要求。同时WCE一次检查获取的消化道图像多达几万张,对于临床医生来说,WCE视频的判读是一个费时费力的过程,这也阻碍了WCE在临床上的进一步推广应用。本文在国家和省级多项科研计划项目资助下,开展了基于无线供能的视频胶囊内窥镜系统和肿瘤图像识别算法的研究。分析了人体胃肠道生理特征及其对WCE系统设计的影响,提出两种不同类型的新型视频胶囊内窥镜系统样机:基于NTSC制式的视频胶囊内窥镜系统和基于Raw图像的数字式视频胶囊内窥镜系统。分别对它们内部的各功能模块进行了研究与设计。选择新型CMOS图像传感器,设计与之匹配的针孔镜头和照明模块;选择满足性能要求的微型控制处理器,完成视频胶囊内窥镜控制电路与数据处理模块的设计。结合图像传感器输出的视频图像格式,设计了能量利用率高、信号穿透力强、频带宽的无线视频传输电路;在视频胶囊内窥镜内部空间尺寸的限制下,设计了法向模螺旋发射天线,并建立仿真模型对其参数进行了优化。最后,设计了体外视频图像接收显示系统,在实现视频图像的接收、显示与存储的同时,让医生对视频胶囊内窥镜的工作状态进行监测。为了满足视频胶囊内窥镜系统的能量需求,分析了感应耦合式无线能量传输的基本原理,在安全性和稳定性约束条件下,提出视频胶囊内窥镜无线能量传输系统的模块化设计思想。围绕人体电磁安全性、磁场均匀性和频率稳定性等方面要求,设计了满足要求的能量发射电路和类椭圆螺线管对结构的便携式能量发射线圈。以人体组织电流密度和比吸收率(SAR)为参量分析了人体电磁辐射安全性;根据电磁场基本原理,推导不同能量发射线圈内部磁场分布表达;通过驱动电流的下降程度,分析发射线圈的频率漂移问题。从温升安全性、接收能量的稳定性出发,设计了满足要求的能量接收电路和新型三维空心圆柱接收线圈。通过检测不同线圈的温升情况,讨论了能量接收线圈内阻的安全范围;建立不同的坐标模型,分析了新型接收线圈的姿态稳定性。最后,分析了无线能量传输效率,以利于后续参数的实验优化。为了降低临床医生的工作量,提高诊断率,提出了基于多尺度分析和分形技术的WCE肿瘤图像自动识别算法。在RGB和HSV颜色空间中,首先将离散曲波变换和分形技术相结合,利用离散曲波变换选取合适的尺度重构WCE纹理图像,采用分形技术计算重构图像的局部分形维数,然后通过提取高斯型二阶矩统计特征和非高斯型三阶矩统计特征来区分WCE肿瘤和正常图像。建立基于遗传算法(GA)和支持向量机(SVM)的特征选择及分类识别方法,获取分类效果最优的特征集,降低特征向量维度的同时提高分类效率。采用K-fold交叉验证方法对SVM分类器的参数C和x实现智能优选,并确定最优参数。针对选定的WCE图像数据集,对提出的算法进行测试,最终得到的分类识别灵敏度为97.8%,特异度为96.7%,基本实现了WCE肿瘤图像的初步诊断。在实验研究的基础上,按照功能结构的不同,分别对视频胶囊内窥镜系统进行系统集成以及功能验证。测试了其内部照明电路,图像采集模块,数据压缩模块和无线传输模块的工作性能。通过离体肠道实验,采集到清晰的离体肠道图像,验证了整个功能模块的可行性。在无线能量传输系统的实验中,先后对能量发射和接收线圈进行了实验优化,确定了二者的参数数据,同时验证了新型三维空心圆柱接收线圈的姿态稳定度优于三维正交接收线圈。然后在不同介质中,对无线供能的NTSC视频胶囊内窥镜进行测试,进一步验证了在生物组织影响下,整个视频胶囊内窥镜系统的能量传输性能和通信性能,取得了本课题研究的阶段性成果,为下一步的研究和改进打下了良好的基础。
于凯[8](2013)在《电磁场对神经元网络同步影响的研究》文中指出神经网络的同步放电活动广泛的存在于中枢系统中,并在大脑功能的实现中扮演者重要的角色。本文基于外电场作用下的HH模型,分别研究了直流电场和交流电场对神经网络同步活动的影响。在直流电场分析中,研究了电场及网络参数对抑制性网络活动的影响,发现当网络振荡频率处于gamma频段内才对应着较高的同步系数。对于兴奋—抑制性网络来说,在一定的电场区间内可以有效地减弱由于兴奋性群体引入适应性电流或去除抑制性群体内部的突触连接所引起的网络活动变弱的负面影响,还能削弱由于刺激竞争所引起的子网络同步性下降的趋势。研究了不同网络拓扑结构下(随机、小世界、模块化网络)的同步活动,发现不同的拓扑结构对应的同步系数曲线形态各不相同,并分析了网络参数对同步系数的影响。在交流电场分析中,通过ISI序列分析发现了只有当抑制性网络中的神经元处于单周期的放电模式时才会出现较高的同步系数。对于兴奋—抑制性网络来说,分析并得出了交流电场参数对网络同步系数和振荡频率的作用规律,发现低频段电场对网络活动的影响较大。研究发现不同网络拓扑结构(随机、小世界网络)对网络同步活动的影响没有明显区别,网络参数的作用主要体现在对同步系数和放电率的局部调节。时滞普遍存在于神经网络中,本文研究了直流和交流电场作用下时滞和网络同步之间的关系。分别以电耦合的小世界网络和化学突触耦合的随机网络为对象,分析了不同形式的时滞常数和网络参数对神经网络同步的影响规律。为了探究磁场和皮层网络之间的作用机制,本文以二维的Izhikevich神经元模型为基础,研究了外部磁场及网络参数对小世界网络和模块化网络同步活动的影响。在此基础上,引入突触的STDP学习机制,分析了磁场参数和STDP学习次数对小规模的同质性随机网络和大规模的异质性随机网络的同步活动的影响。本文的研究结果是为揭示外部电磁场对大脑活动的影响提供一些理论上的指导,并为利用磁场刺激来治疗一些精神疾病或者缓解一定的病症提供一定的思路。
雷红玮[9](2013)在《基于磁场刺激的细胞生物效应机理研究》文中提出对生物在电磁场中的生理生化反应的检测是涉及到生物学和电磁学的多学科交叉领域。生物本质由多种元素构成的,体内普遍存在电荷移动,随着电子产业的兴起,电磁波的存在越来越广泛,电磁辐射也越来越密集,因此处于各种电磁场中的生物体必然受到影响。本论文对磁场在多方面多层次的生物效应进行了概述,并分析了磁场激发生物效应的机制,通过实验研究和检测了电磁场对生物体多方面的影响。根据实验需要,本论文设计研制了适合本论文中不同实验要求的磁场刺激器和信号放大装置。一款为能够输出单脉冲和连续脉冲的强磁场刺激器;另外一款为可调控的低强度工频磁场刺激器。本论文还针对生物电信号较弱的特点,设计了动物心电信号放大和采集装置,满足了本论文中生物实验需求。本论文通过对实验动物蟾蜍、家兔、小鼠的开胸在体心脏进行磁场刺激作用,探讨磁场对心肌细胞机能的生物效应。实验对磁场刺激下动物的心率(HR),心室射血时间(ET),心肌收缩幅度(△D)等机能进行检测,结果表明,强脉冲磁场刺激能够增强心肌细胞收缩机能,对动物心率也有一定促进作用,但磁场刺激对心率的影响在不同种类的动物中表现不同,存在明显的“窗口效应”。实验结果为磁刺激代替电刺激对心脏复律和除颤提供了实验证据。本论文采用了MTT法、DNA电泳法和流式细胞法检测磁刺激对细胞增殖与凋亡的影响。MTT比色法检测细胞增殖活力,实验结果表明工频磁场刺激具有促进离体细胞增殖率的作用,但工频磁场刺激对细胞增殖的作用是非线性,这一增殖效果与磁场强度及作用时间相关,存在明显“窗口效应”。细胞DNA的琼脂凝胶电泳实验结果中未出现细胞凋亡所特有的梯状谱带。实验采用流式细胞术分析细胞周期分布,细胞凋亡状况。实验结果亦不支持工频磁场对离体细胞凋亡存在明显诱导作用。本论文对辐射敏感蛋白HPRT的核酸序列和氨基酸序列进行了生物信息学研究,在分子水平上讨论了不同物种间HPRT核酸和蛋白的进化同源性,构建了分子进化树。对离体培养细胞进行梯度强度的工频磁场连续刺激,提取各实验组细胞HPRT的cDNA,对该基因序列进行测定分析。将检测结果与Genbank中序列进行比对,比对结果并未发现明显的碱基点突变,说明在本论文所设定的梯度磁场强度与作用时间内,工频磁场刺激具有一定的生物安全性,不会在分子水平令细胞遗传物质产生基因突变。本论文还采用了多种生物学检测方法对人淋巴细胞中端粒酶活性进行检测分析。结果表明:外周血淋巴细胞在被PHA和rhIL-2刺激活化后,端粒酶活性升高,升高的端粒酶活性能够被JAK抑制剂所抑制,提示端粒酶活性的升高依赖JAK信号通路。升高的端粒酶活性是由于hTERT蛋白表达的增高,而hTERT表达增高的原因是由于hTERT的nRNA表达水平升高,实验还表明这些活动都同样依赖于JAK信号通路。本研究深化了对端粒酶活性以及hTERT调控机制的认识。最后,本论文在对以往工作认真总结的基础上,展望了今后的工作,对进一步深入研究进行了规划。
李丹丹[10](2012)在《不同强度工频磁场对神经元电压门控离子通道的影响》文中进行了进一步梳理随着科学技术的发展,各种家用电器及通信设备在人们的生活中日益普及,磁场在环境中的分布越来越广泛。磁场的生物效应备受人们的关注,但是磁场的作用机制尚无定论,大量的实验数据积累以及理论分析是非常有必要的。本研究选用1 mT、5 mT和10 mT的工频磁场照射急性分离的小鼠皮层神经元(15 min),应用全细胞膜片钳技术记录电压门控钠、钾离子通道电流,从细胞电生理学的角度研究工频磁场对离子通道特性的影响,包括工频磁场对电压门控钠、钾通道电流的电压、磁场强度的依赖性以及工频磁场对通道稳态激活和失活动力学特征的影响。本论文的研究结果包括:(1)1 mT、5 mT和10 mT工频磁场影响小鼠皮层神经元钠通道电流,1 mT和10 mT工频磁场暴露增大钠通道电流而5 mT工频磁场抑制钠通道电流。另外,不同强度的工频磁场影响钠通道的激活和失活特性,但激活和失活参数的改变程度不同。(2)不同强度工频磁场对瞬时外向钾通道电流均有显着的抑制作用,磁场强度不同抑制率也不同;另外,与对照组相比,不同强度的工频磁场对瞬时外向钾通道的激活和失活特性均有一定的影响。(3)不同强度的工频磁场抑制延迟整流钾通道电流,但随着去极化电压的增加,不同强度工频磁场对通道电流密度的抑制率曲线的走势不同;另外,1 mT和5 mT工频磁场改变了延迟整流钾通道的激活特性,而10 mT工频磁场不改变通道的激活特性。本课题应用全细胞膜片钳技术,从电生理学的角度研究了不同强度工频磁场的生物效应。研究结果不仅为磁场生物效应的研究积累了数据,而且也为揭示磁场的作用机制奠定了数据基础。
二、EXTREMELY LOW FREQUENCY MAGNETIC FIELD SUSCEPTIBILITY OF VISUAL DISPLAY UNITS(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、EXTREMELY LOW FREQUENCY MAGNETIC FIELD SUSCEPTIBILITY OF VISUAL DISPLAY UNITS(论文提纲范文)
(1)仿生电磁场在癌症及糖尿病治疗中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 癌症治疗现状 |
1.1.2 糖尿病治疗现状 |
1.2 生物电磁学研究现状 |
1.2.1 生物电磁效应 |
1.2.2 生物电磁效应机制 |
1.2.3 电磁治疗 |
1.3 本文研究内容及意义 |
1.3.1 本文研究内容 |
1.3.2 本文研究意义 |
第2章 BIEMF及生物电磁效应方向性的研究 |
2.1 引言 |
2.2 自然电磁场及仿生电磁场 |
2.2.1 地球磁场 |
2.2.2 舒曼共振 |
2.2.3 细胞脉动 |
2.2.4 脑电波 |
2.2.5 仿生电磁场(BIEMF) |
2.3 BIEMF发射仪器的选择与电磁场的表征 |
2.3.1 BIEMF发射仪器介绍 |
2.3.2 磁场检测系统的介绍 |
2.3.3 二氧化碳培养箱内磁场强度及方向测量结果 |
2.4 不同方向BIEMF对细胞ATP合成的影响 |
2.4.1 主要试剂及仪器 |
2.4.2 细胞培养 |
2.4.3 ATP检测实验 |
2.4.4 统计学分析 |
2.4.5 ATP检测实验结果 |
2.5 本章小结 |
第3章 BIEMF对Hela细胞增殖抑制作用的研究 |
3.1 引言 |
3.2 BIEMF对体外培养Hela细胞增殖的影响 |
3.2.1 主要试剂及仪器 |
3.2.2 细胞培养 |
3.2.3 结晶紫染色实验 |
3.2.4 统计学分析 |
3.2.5 BIEMF对不同浓度Hela细胞增殖抑制作用 |
3.2.6 BIEMF对 Hela细胞增殖抑制作用密度依赖性验证试验 |
3.3 BIEMF抑制Hela细胞增殖机理初步探究 |
3.3.1 主要试剂及仪器 |
3.3.2 细胞培养 |
3.3.3 细胞形态观察 |
3.3.4 DAPI染色实验 |
3.3.5 细胞有丝分裂染色实验 |
3.4 本章小结 |
第4章 BIEMF糖尿病治疗作用的研究 |
4.1 引言 |
4.2 BIEMF对体外培养HepG2细胞葡萄糖消耗的影响 |
4.2.1 主要试剂及仪器 |
4.2.2 细胞培养 |
4.2.3 葡萄糖消耗检测实验 |
4.2.4 统计学分析 |
4.2.5 葡萄糖消耗检测结果 |
4.3 BIEMF对Beta-TC-6细胞胰岛素分泌的影响 |
4.3.1 主要试剂及仪器 |
4.3.2 细胞培养 |
4.3.3 葡萄糖刺激胰岛素分泌实验 |
4.3.4 统计学分析 |
4.3.5 胰岛素检测实验结果 |
4.4 本章小结 |
第5章 可穿戴BIEMF治疗仪发射端的设计与制作 |
5.1 引言 |
5.2 BIEMF发射端的设计 |
5.2.1 单个BIEMF发射端的设计 |
5.2.2 BIEMF发射端组合方式的设计 |
5.3 BIEMF发射端的仿真 |
5.3.1 ANSYS Maxwell软件简介 |
5.3.2 有限元仿真的实现 |
5.3.3 仿真结果分析 |
5.4 BIEMF发射端的制作与检测 |
5.4.1 主要材料及仪器 |
5.4.2 BIEMF发射端的制作 |
5.4.3 BIEMF发射系统的搭建 |
5.4.4 BIEMF发射端的磁场检测 |
5.5 本章小结 |
第6章 BIEMF人体组织穿透能力的研究 |
6.1 引言 |
6.2 电磁场在生物组织中衰减的理论分析 |
6.2.1 生物组织的电磁特性 |
6.2.2 电磁场在各组织中的衰减量计算 |
6.3 人体腹部及肝脏三维建模 |
6.3.1 PTC Creo软件简介 |
6.3.2 人体腹部及肝脏解剖学结构分析 |
6.3.3 人体腹部及肝脏三维模型创建 |
6.4 有限元仿真的实现 |
6.4.1 三维模型导入及线圈排布 |
6.4.2 设置各组织电磁特性参数 |
6.4.3 网格划分及求解设置 |
6.4.4 仿真结果分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 本文创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间取得的科研成果 |
致谢 |
(2)磁驱微米游动机器人的群体调控技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.2 微米机器人个体研究现状 |
1.2.1 磁驱动微米机器人个体 |
1.2.2 非磁驱动微米机器人个体 |
1.3 微米机器人群体调控研究现状 |
1.3.1 磁驱动微米机器人群体调控 |
1.3.2 非磁驱动微米机器人群体调控 |
1.4 磁驱动微米机器人研究现状分析 |
1.5 磁驱动微米机器人群体的主要应用 |
1.5.1 集群微操作 |
1.5.2 靶向药物输送 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第2章磁驱微米游动机器人群体基础理论 |
2.1 引言 |
2.2 主动布朗粒子群体模型 |
2.2.1 主动布朗粒子个体动力学 |
2.2.2 主动布朗粒子群体动力学 |
2.3 磁驱微米游动机器人群体模型 |
2.3.1 耦合场中微米机器人个体动力学 |
2.3.2 耦合场中微米机器人群体动力学 |
2.3.3 微米机器人群体行为的相变研究 |
2.4 宽频域磁驱动群体调控系统搭建 |
2.5 本章小结 |
第3章磁偶极力主导的微米机器人群体调控 |
3.1 引言 |
3.2 基于磁偶极力的群体调控研究思路 |
3.3 海胆状微米机器人制备与个体运动控制 |
3.3.1 海胆状微米机器人制备及表征 |
3.3.2 海胆状微米机器人运动特性 |
3.3.3 海胆状微米机器人轨迹跟踪控制 |
3.3.4 复杂环境中海胆状微米机器人路径规划控制 |
3.4 磁偶极力主导的微米机器人群体涌现调控 |
3.4.1 微米机器人二聚体 |
3.4.2 微米机器人多聚体 |
3.5 磁偶极力主导的微米机器人群体应用实验 |
3.5.1 非接触式与接触式微操作实验 |
3.5.2 细胞内靶向递送药物实验 |
3.6 本章小结 |
第4章 流体力主导的微米机器人群体调控 |
4.1 引言 |
4.2 基于流体力的群体调控研究思路 |
4.3 花生状微米机器人制备与个体运动控制 |
4.3.1 滚动模式 |
4.3.2 旋转模式 |
4.3.3 翻滚模式 |
4.4 流体力主导的微米机器人群体涌现调控 |
4.4.1 链状微米机器人群 |
4.4.2 漩涡状微米机器人群 |
4.4.3 带状微米机器人群 |
4.4.4 微米机器人群体各模态之间转换 |
4.5 流体力主导的微米机器人群体应用实验 |
4.5.1 开放环境中轨迹跟踪实验 |
4.5.2 受限环境中的运动控制实验 |
4.5.3 集群微操作实验 |
4.6 本章小结 |
第5章 主导力可切换的微米机器人群体调控 |
5.1 引言 |
5.2 基于可切换力的群体调控研究思路 |
5.3 球状微米机器人制备与个体运动控制 |
5.4 主导力可切换的微米机器人群体涌现调控 |
5.4.1 类液态微米机器人群体调控 |
5.4.2 类固态微米机器人群体调控 |
5.4.3 类液态与类固态的转变分析 |
5.5 主导力可切换的微米机器人群体的应用实验 |
5.5.1 开放环境中轨迹跟踪控制实验 |
5.5.2 复杂多变环境中的运动控制实验 |
5.5.3 多模式非接触式微操作实验 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)电磁场调控下神经网络的集体动力学与信号同步性传递(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景与进展 |
1.2.1 神经科学的历史与进展 |
1.2.2 非线性动力学在神经科学中的研究进展 |
1.2.3 神经元放电模式的研究进展 |
1.2.4 共振现象的研究进展 |
1.2.5 神经编码的研究进展 |
1.2.6 忆阻器的研究进展 |
1.3 研究思路 |
1.4 本文的主要内容及安排 |
第二章 基础知识 |
2.1 神经元系统 |
2.1.1 神经元结构及模型 |
2.1.2 突触及数学模型 |
2.1.3 神经元网络 |
2.2 非线性理论基础分析 |
2.2.1 非线性稳定性分析 |
2.2.2 极限环 |
2.2.3 分岔理论研究 |
2.3 神经元的动力学特性的研究方法 |
2.3.1 放电模式的研究方法 |
2.3.2 振动共振的研究方法 |
2.4 神经网络的集体行为的研究方法 |
2.4.1 同步的研究方法 |
2.4.2 神经元信号传递的研究方法 |
第三章 电磁场对单个神经元及链状网络的影响 |
3.1 引言 |
3.2 电磁场对单个神经元动力学的影响 |
3.2.1 电磁场下的神经元数学模型 |
3.2.2 神经元电活动模式的转换 |
3.2.3 共振现象 |
3.3 电磁场对链状HR神经元网络的影响 |
3.3.1 电磁场下的链状HR神经元网络的建立 |
3.3.2 波的传播 |
3.3.3 同步现象 |
3.4 电磁场对链状FHN神经元网络的作用 |
3.4.1 电磁场下的链状FHN神经元网络的建立 |
3.4.2 链状网络中神经元动力学 |
3.5 小结 |
第四章 多层前馈网络中的集体动力学 |
4.1 引言 |
4.2 多层前馈HR神经元网络的同步性传播 |
4.2.1 多层前馈HR神经网络的建立 |
4.2.2 连续直流刺激下的信号传递同步性研究 |
4.2.3 短暂的直流刺激下的信号传递同步性研究 |
4.3 多层前馈Izhikevich神经元网络的弱信号传播 |
4.3.1 多层前馈Izhikevich神经元网络的建立 |
4.3.2 高斯白噪声对弱信号传递的影响 |
4.3.3 突触权重对弱信号传递的影响 |
4.3.4 高斯色噪声对弱信号传递的影响 |
4.3.5 高斯白噪声和突触权重对兴奋性抑制网络中弱信号的影响 |
4.4 小结 |
第五章 电磁场对神经元网络中集体行为的影响 |
5.1 引言 |
5.2 电磁场对HR神经元网络的集体动力学的影响 |
5.2.1 电磁场下的多层前馈HR神经网络的建立 |
5.2.2 电磁场对多层前馈HR神经网络中弱信号传递的影响 |
5.2.3 电磁场对神经元同步性传播的影响 |
5.3 电磁场对Izhikevich神经元网络的集体动力学的影响 |
5.3.1 电磁场下的多层前馈Izhikevich神经网络的建立 |
5.3.2 电磁场对多层前馈Izhikevich神经网络中弱信号传递的影响 |
5.4 小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
在校期间发表的论文 |
致谢 |
(4)基于恐惧情感强度计算的自动驾驶车辆决策机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容及论文结构安排 |
1.4 本章小节 |
2 典型道德困境场景的设计与分析 |
2.1 典型道德困境场景的设计理念 |
2.2 典型道德困境场景及各决策法律责任分析 |
2.3 本章小结 |
3 基于灰色关联熵的道德困境下的决策影响因素分析 |
3.1 驾驶决策因素 |
3.2 灰色关联熵分析方法 |
3.3 实验设计 |
3.4 实验结果 |
3.5 本章小结 |
4 基于人工内分泌系统的恐惧强度计算模型 |
4.1 激素调节模块及其改进 |
4.2 情感强度生成模块及其改进 |
4.3 生理信号生理学基础 |
4.4 生理信号的处理 |
4.5 基于人工内分泌系统的恐惧强度计算 |
4.6 本章小结 |
5 基于改进的PSO-LS-SVM的道德困境下驾驶决策预测模型 |
5.1 支持向量机 |
5.2 支持向量机的改进 |
5.3 基于改进的PSO-LS-SVM的驾驶决策预测模型 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文结论 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(5)静电场对小鼠学习记忆能力及脑组织基因表达影响研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 特高压输电线路电磁环境及相关标准概述 |
1.1.1 特高压输电线路电磁环境 |
1.1.2 输电线路电磁环境相关标准 |
1.2 工频电场和磁场神经生物学效应研究进展 |
1.2.1 流行病学调查 |
1.2.2 实验室研究 |
1.3 静态场生物效应研究进展 |
1.3.1 静磁场生物效应研究进展 |
1.3.2 静电场生物效应研究进展 |
1.4 研究内容及意义 |
第2章 静电场暴露对小鼠学习记忆能力影响及其机制研究 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验动物 |
2.1.2 主要仪器 |
2.1.3 主要试剂 |
2.2 实验进程安排 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 实际直流输电线下电场暴露 |
2.3.2 实验室可控条件下静电场暴露 |
2.3.3 Morris水迷宫行为实验 |
2.3.4 海马组织准备 |
2.3.5 海马区神经递质含量测定 |
2.3.6 海马区氧化应激指标检测 |
2.3.7 海马区蛋白表达水平测定 |
2.3.8 海马区尼式体含量测定 |
2.3.9 海马区组织病理形态学观察 |
2.3.10 海马区细胞超微结构观察 |
2.3.11 统计学分析 |
2.4 实验结果 |
2.4.1 Morris水迷宫行为实验结果 |
2.4.2 海马区神经递质含量 |
2.4.3 海马区氧化应激水平 |
2.4.4 海马区蛋白表达水平 |
2.4.5 海马区尼式体含量 |
2.4.6 海马区组织形态 |
2.4.7 海马区细胞超微结构 |
2.5 分析与讨论 |
2.5.1 不同环境下电场暴露动物实验结果对比分析 |
2.5.2 静电场暴露对学习记忆能力影响 |
2.5.3 静电场暴露影响学习记忆能力的生物学机制 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于Nrf2-Keap1 信号通路的静电场暴露下神经系统自我修复机制研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 主要仪器 |
3.1.2 主要试剂 |
3.1.3 实验动物分组及处理 |
3.1.4 Morris水迷宫行为实验 |
3.1.5 海马区氧化应激指标检测 |
3.1.6 海马区Nrf2 蛋白水平测定 |
3.1.7 海马区Nrf2-Keap1 信号通路相关基因表达水平测定 |
3.1.8 统计学分析 |
3.2 实验结果 |
3.2.1 静电场暴露激活Nrf2-Keap1 信号通路 |
3.2.2 INH阻断静电场暴露下Nrf2-Keap1 信号通路的激活 |
3.2.3 INH引起海马区抗氧化能力下降 |
3.2.4 INH引起小鼠学习记忆能力无法恢复正常 |
3.3 分析与讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 静电场暴露对小鼠脑组织基因表达影响研究 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 脑组织样品准备 |
4.1.2 RNA提取和质检 |
4.1.3 RNA-seq文库构建 |
4.1.4 测序 |
4.1.5 生物信息分析 |
4.2 实验结果 |
4.2.1 提取的总RNA质检结果 |
4.2.2 测序数据与参考基因组比对 |
4.2.3 基因表达量分析 |
4.2.4 样本的生物学重复性分析 |
4.2.5 基因差异表达分析 |
4.2.6 差异表达基因聚类分析 |
4.2.7 差异表达基因的GO功能显着性富集分析 |
4.2.8 差异表达基因的KEGG生物通路分析 |
4.3 分析与讨论 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于健康风险评估的静电场暴露限值研究 |
5.1 电磁场健康风险评估依据及其权重 |
5.2 健康风险评估方法 |
5.3 电磁环境标准制定需考虑的因素和准则 |
5.3.1 电磁环境标准制定需考虑的关键因素 |
5.3.2 电磁环境标准制定相关准则 |
5.4 静电场暴露限值建议 |
5.4.1 选择科学依据 |
5.4.2 完成健康风险评估 |
5.4.3 确定阈值水平 |
5.4.4 选择安全因子 |
5.4.5 设定暴露限值 |
5.4.6 保证总体可行性 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
(6)静电场暴露非热效应动物实验研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外电磁场非热效应研究水平综述 |
1.2.1 极低频电磁场非热效应研究进展 |
1.2.2 静电场非热效应研究进展 |
1.3 研究内容及意义 |
第2章 静电场非热效应动物实验造模方法研究 |
2.1 ±800kV特高压直流输电线下电场暴露动物实验造模方法 |
2.1.1 ±800kV特高压直流输电线下电磁环境分析 |
2.1.2 造模方法 |
2.1.3 实际输电线下电场暴露强度确定 |
2.2 实验室可控条件下的静电场暴露动物实验造模方法 |
2.2.1 静电场发生装置研制 |
2.2.2 造模方法 |
2.2.3 静电场暴露强度确定 |
2.3 本章小结 |
第3章 ±800kV特高压直流输电线下电场暴露非热效应动物实验研究 |
3.1 实际输电线下静电场暴露对小鼠生长及运动能力的影响 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.3 实验结果 |
3.2 实际输电线下静电场暴露对小鼠血常规的影响 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 实验结果 |
3.3 实际输电线下静电场暴露对小鼠肝脏、肾脏的影响 |
3.3.1 实验材料 |
3.3.2 实验方法 |
3.3.3 实验结果 |
3.4 实际输电线下静电场暴露对小鼠生殖功能的影响 |
3.4.1 实验材料 |
3.4.2 实验方法 |
3.4.3 实验结果 |
3.5 分析与讨论 |
3.6 本章小结 |
第4章 实验室可控条件下静电场暴露非热效应动物实验研究 |
4.1 实验室内静电场暴露对小鼠生长及运动能力的影响 |
4.1.1 实验材料与方法 |
4.1.2 实验结果 |
4.1.3 分析与讨论 |
4.2 实验室内静电场暴露对小鼠血常规的影响 |
4.2.1 实验材料与方法 |
4.2.2 实验结果 |
4.2.3 分析与讨论 |
4.3 实验室内静电场暴露对小鼠肝脏、肾脏的影响 |
4.3.1 实验材料与方法 |
4.3.2 实验结果 |
4.3.3 分析与讨论 |
4.4 实验室内静电场暴露对小鼠生殖功能的影响 |
4.4.1 实验材料与方法 |
4.4.2 实验结果 |
4.4.3 分析与讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于转录组测序的静电场非热效应生物作用机制研究 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 样品收集 |
5.1.2 RNA提取 |
5.1.3 RNA纯化 |
5.1.4 RNA-seq文库构建 |
5.1.5 测序 |
5.1.6 生物信息分析 |
5.2 生物信息分析方法及结果 |
5.2.1 RNA质检结果 |
5.2.2 参考基因组比对 |
5.2.3 基因表达量分析 |
5.2.4 样本生物学重复分析 |
5.2.5 基因的差异表达分析 |
5.2.6 差异表达基因的聚类分析 |
5.2.7 差异表达基因的GO基因功能富集分析 |
5.2.8 差异表达基因的KEGG生物通路分析 |
5.3 分析与讨论 |
5.3.1 肝脏和睾丸共有差异表达基因分析 |
5.3.2 基于转录组测序的静电场非热效应生物作用机制研究 |
5.3.3 静电场敏感基因筛选 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 研究展望 |
作者简历 |
攻读博士学位期间科研成果 |
参考文献 |
(7)基于无线供能的胃肠道视频胶囊内窥镜系统及肿瘤图像识别算法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 无线胶囊内窥镜的国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 无线供能技术的研究进展 |
1.4 胶囊内窥镜图像肿瘤识别的国内外研究现状 |
1.5 关键技术及挑战 |
1.6 本文研究内容 |
第2章 无线胶囊内窥镜系统研究 |
2.1 人体胃肠道生理特征及其影响 |
2.1.1 人体胃肠道生理特征 |
2.1.2 胃肠道生理特征对视频胶囊内窥镜系统设计的影响 |
2.2 基于NTSC制式的双头视频胶囊内窥镜系统研究 |
2.2.1 系统方案与架构 |
2.2.2 视频采集模块 |
2.2.3 视频控制模块 |
2.2.4 无线视频传输模块 |
2.2.5 无线视频接收系统 |
2.3 基于Raw图像的数字式视频胶囊内窥镜系统研究 |
2.3.1 系统方案与架构 |
2.3.2 Raw图像采集与转换 |
2.3.3 Raw图像控制与处理 |
2.3.4 Raw图像传输模块 |
2.3.5 Raw图像接收与显示 |
2.4 本章小结 |
第3章 无线能量传输系统研究 |
3.1 无线能量传输的基本原理 |
3.1.1 无线能量传输模式及组成 |
3.1.2 电磁感应相关原理 |
3.2 无线能量传输约束条件及模块化设计方案 |
3.2.1 无线能量传输安全性约束条件 |
3.2.2 无线能量传输稳定性约束条件 |
3.2.3 无线能量传输系统模块化设计方案 |
3.3 无线能量发射子系统研究 |
3.3.1 能量发射电路 |
3.3.2 能量发射线圈结构 |
3.3.3 电磁辐射安全性分析 |
3.3.4 磁场均匀性分析 |
3.3.5 频率稳定性分析 |
3.4 无线能量接收子系统研究 |
3.4.1 能量接收电路 |
3.4.2 能量接收线圈结构 |
3.4.3 温升安全性分析 |
3.4.4 姿态稳定性分析 |
3.5 无线能量传输系统效率分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于多尺度分析的肿瘤图像识别技术研究 |
4.1 肿瘤图像识别技术的原理和步骤 |
4.2 图像预处理 |
4.2.1 颜色空间转换 |
4.2.2 离散曲波分解和重构 |
4.2.3 局部分形维数计算 |
4.3 图像彩色纹理特征提取 |
4.3.1 纹理特征描述符 |
4.3.2 高斯型二阶矩统计特征 |
4.3.3 非高斯型高阶矩统计特征 |
4.4 特征选择与肿瘤图像分类识别 |
4.4.1 纹理特征评估 |
4.4.2 遗传算法理论 |
4.4.3 支持向量机基础 |
4.4.4 特征选择及肿瘤图像分类实现 |
4.5 实验与分析 |
4.5.1 实验样本 |
4.5.2 评价标准 |
4.5.3 不同特征向量对比实验 |
4.5.4 与其他算法的对比实验 |
4.6 本章小结 |
第5章 无线胶囊内窥镜系统集成及实验分析 |
5.1 NTSC制式双头视频胶囊内窥镜实验研究 |
5.1.1 视频胶囊内窥镜系统集成 |
5.1.2 图像采集实验 |
5.1.3 无线视频传输实验 |
5.1.4 离体肠道实验 |
5.2 Raw图像的视频胶囊内窥镜平台实验研究 |
5.2.1 系统集成与分析 |
5.2.2 图像采集实验 |
5.2.3 近无损压缩算法验证 |
5.2.4 全彩色图像恢复算法验证 |
5.3 无线能量传输实验 |
5.3.1 能量发射系统实验 |
5.3.2 能量接收系统实验 |
5.3.3 视频胶囊内窥镜无线供能实验 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 论文总结 |
6.2 下一步研究内容 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
攻读博士学位期间的专利及软件着作权 |
(8)电磁场对神经元网络同步影响的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 神经科学的发展 |
1.2.2 神经科学面临的严峻考验 |
1.2.3 神经同步活动的重要性 |
1.2.4 电磁场对神经活动的影响 |
1.3 研究思路 |
1.4 主要贡献 |
1.5 内容安排 |
第2章 文献综述 |
2.1 神经科学总论 |
2.1.1 神经细胞结构 |
2.1.2 神经元模型 |
2.1.3 突触分类及其作用机制 |
2.1.4 突触可塑性 |
2.1.5 神经网络模型 |
2.2 神经同步在神经科学中的重要作用 |
2.3 电磁场对生物体的影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 直流电场作用下的神经网络同步分析 |
3.1 引言 |
3.2 数学模型 |
3.2.1 HH 神经元模型 |
3.2.2 直流电场作用下的 HH 模型 |
3.3 直流电场作用下随机抑制性网络同步分析 |
3.3.1 直流电场对单神经元放电活动的影响 |
3.3.2 直流电场对中间神经元网络同步的影响 |
3.4 直流电场作用下网络参数对抑制性网络同步的影响 |
3.4.1 随机网络的同步分析 |
3.4.2 小世界网络的同步分析 |
3.4.3 模块化网络的同步分析 |
3.5 直流电场作用下时滞对抑制性网络的影响 |
3.5.1 直流电场作用下时滞电耦合小世界网络同步分析 |
3.5.2 直流电场作用下时滞化学耦合随机网络同步分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 交流电场作用下的网络同步分析 |
4.1 引言 |
4.2 兴奋—抑制性网络同步分析 |
4.2.1 神经元模型介绍 |
4.2.2 交流电场作用下的神经元模型 |
4.2.3 突触模型 |
4.2.4 网络结构 |
4.2.5 交流电场下的兴奋—抑制性网络同步分析 |
4.3 交流电场作用下抑制性神经网络同步分析 |
4.3.1 交流电场对神经元放电率和放电模式的影响 |
4.3.2 交流电场对网络同步性的影响 |
4.4 交流电场下网络参数对抑制性网络同步的影响 |
4.4.1 交流电场下随机网络的同步分析 |
4.4.2 交流电场下小世界网络的同步分析 |
4.5 交流电场作用下时滞对抑制性网络同步的影响 |
4.5.1 交流电场作用下时滞电耦合小世界网络同步分析 |
4.5.2 交流电场作用下时滞化学耦合随机网络同步分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 磁场作用下的神经网络同步分析 |
5.1 引言 |
5.2 数学模型 |
5.2.1 Izhikevich 模型 |
5.2.2 磁场作用下的 Izhikevich 模型 |
5.3 磁场作用下的小世界和模块化网络同步分析 |
5.3.1 磁场对单神经元放电时刻的影响 |
5.3.2 磁场作用下的小世界网络同步分析 |
5.3.3 磁场作用下的模块化网络同步分析 |
5.4 基于 STDP 学习机制的网络同步分析 |
5.4.1 STDP 学习机制的数学模型 |
5.4.2 基于 STDP 规则的小规模同质随机网络同步分析 |
5.4.3 基于 STDP 规则的大规模异质随机网络同步分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结 |
6.1 结论 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
发表论文和科研项目 |
致谢 |
(9)基于磁场刺激的细胞生物效应机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 生物磁学 |
1.1.1 生物的磁特性 |
1.1.2 生物磁学的兴起和应用 |
1.1.3 磁刺激仪的发展与应用 |
1.1.4 磁刺激与电刺激的比较 |
1.1.5 常见磁场类型及参数 |
1.2 磁场刺激引发生物学效应的概述 |
1.2.1 磁场刺激对心肌机能的影响 |
1.2.2 磁场刺激对细胞生长的影响 |
1.2.3 磁场对细胞内遗传物质的影响 |
1.2.4 磁场对细胞膜离子通道电特性的影响 |
1.2.5 磁场刺激对细胞内生物大分子物质活性的影响 |
1.2.6 磁场对细胞形态结构和功能的影响 |
1.2.7 磁场对不同组织细胞的影响 |
1.3 影响磁刺激的生物效应的因素 |
1.3.1 磁场的物理特性 |
1.3.2 生物对象 |
1.4 本论文的研究目的和内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 磁场刺激实验装置的研制 |
2.1 强脉冲磁场刺激器的研制 |
2.1.1 电路分析及感应电场的理论计算 |
2.1.2 感应电场的理论计算 |
2.1.3 磁场刺激器设计的电路原理和实现方案 |
2.1.4 磁场刺激器的各模块设计 |
2.1.5 磁场刺激器的实现 |
2.2 工频磁场刺激器的设计 |
2.2.1 工频磁场刺激器装置 |
2.2.2 实验磁场强度设计 |
2.3 心电信号放大装置的设计 |
2.3.1 前置放大器 |
2.3.2 主放大电路 |
2.3.3 低通滤波电路 |
2.3.4 陷波电路 |
2.3.5 心电信号放大装置测试 |
2.4 本章小结 |
第三章 LF-PMFs对心肌细胞机能的影响 |
3.1 心肌细胞的电生理机制 |
3.1.1 心动周期与心脏收缩的前后负荷 |
3.1.2 心肌细胞的类型 |
3.1.3 心肌细胞的跨膜离子运动与动作电位的关系 |
3.1.4 心肌细胞的机械收缩与动作电位的关系 |
3.1.5 心电图各波型与心肌动作电位的关系 |
3.2 磁刺激作用的基本原理 |
3.2.1 磁感生电场的作用原理 |
3.2.2 电复律的能量值 |
3.2.3 电磁场在人体内的衰减 |
3.2.4 磁场刺激的安全性 |
3.3 LF-PMFs对心肌收缩性的影响 |
3.3.1 实验材料和方法 |
3.3.2 实验结果 |
3.4 实验结果分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 LF-PMFs对细胞增殖和凋亡的影响 |
4.1 基于LF-PMFs的细胞增殖检测 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 细胞培养 |
4.1.3 工频磁场刺激 |
4.1.4 绘制细胞生长曲线 |
4.1.5 MTT比色实验 |
4.1.6 统计学分析 |
4.1.7 实验结果 |
4.2 基于LF-PMFs的细胞凋亡检测 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 工频磁场刺激 |
4.2.3 DNA提取和琼脂糖凝胶电泳检测细胞凋亡 |
4.2.4 流式细胞术分析细胞周期和细胞凋亡 |
4.2.5 实验结果 |
4.3 LF-PMFs对细胞增殖和凋亡的实验结果分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 HPRT基因的生物信息学和LF-PMFs对其影响的研究 |
5.1 辐射易感基因HPRT基因的生物信息学研究 |
5.1.1 HPRT基因的辐射敏感性 |
5.1.2 HPRT基因的生物特性 |
5.1.3 生物信息学的研究概况 |
5.1.4 HPRT基因和蛋白序列检索 |
5.1.5 不同物种间HPRT cDNA和氨基酸序列比对 |
5.1.6 构建分子进化树 |
5.1.7 HPRT基因突变的检测方法 |
5.2 DNA的结构与特性 |
5.2.1 DNA遗传中心法则 |
5.2.2 DNA分子的空间结构 |
5.2.3 PCR技术 |
5.2.4 DNA测序原理 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 实验材料 |
5.3.2 工频磁场刺激 |
5.3.3 HPRT基因提取 |
5.4 实验结果 |
5.4.1 PCR反应后凝胶电泳扫描图 |
5.4.2 DNA测序结果 |
5.4.3 HPRT基因序列分析 |
5.5 DNA测序结果分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 人外周血淋巴细胞中端粒酶活性激活及其机制的研究 |
6.1 实验材料 |
6.1.1 实验细胞 |
6.1.2 实验试剂与耗材 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 PBMC的体外刺激培养 |
6.2.2 细胞周期测定 |
6.2.3 TRAP方法检测端粒酶活性 |
6.2.4 Western blot检测 |
6.2.5 荧光定量PCR |
6.3 实验结果 |
6.3.1 细胞活化过程中的FCM检测 |
6.3.2 细胞活化过程中的端粒酶活性检测 |
6.3.3 细胞活化过程中端粒酶催化亚基(hTERT)表达水平的检测 |
6.3.4 细胞活化过程中hTERT mRNA水平的检测 |
6.4 分析讨论 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间所发表的学术论文 |
(10)不同强度工频磁场对神经元电压门控离子通道的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 极低频磁场对细胞生物效应的研究现状 |
1.2.1 极低频磁场对细胞DNA 损伤的研究 |
1.2.2 极低频磁场对细胞增殖分化、凋亡的研究 |
1.2.3 极低频磁场对细胞内酶和自由基的研究 |
1.3 膜片钳技术应用于磁场生物效应的研究现状 |
1.4 论文主要研究内容和结构 |
第二章 离子通道与膜片钳实验技术 |
2.1 引言 |
2.2 离子通道 |
2.2.1 离子通道的基本特征 |
2.2.2 电压门控离子通道 |
2.3 膜片钳实验技术 |
2.3.1 膜片钳技术的原理 |
2.3.2 膜片钳技术的记录模式 |
2.3.3 膜片钳实验系统 |
2.3.4 膜片钳技术实验方法 |
2.4 膜片钳实验中遇到的问题及讨论 |
2.4.1 电极入液需注意的问题 |
2.4.2 封接破膜需注意的问题 |
2.4.3 膜片钳实验过程中的误差补偿 |
第三章 大脑皮层神经细胞膜上钠、钾离子通道电流的记录 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料 |
3.2.2 方法 |
3.3 通道电流的记录 |
3.3.1 全细胞总电流的记录 |
3.3.2 钠离子通道电流的记录 |
3.3.3 瞬时外向钾离子通道电流(IA)的记录 |
3.3.4 延迟整流钾离子通道电流(IK)的记录 |
3.4 小结 |
第四章 不同强度工频磁场对神经元电压门控钠离子通道的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 皮层神经元的制备 |
4.2.3 磁场装置及实验设计 |
4.2.4 全细胞膜片钳记录和数据分析 |
4.3 结果 |
4.3.1 不同强度工频磁场对钠通道电流的影响 |
4.3.2 不同强度工频磁场对钠通道激活特性的影响 |
4.3.3 不同强度工频磁场对钠通道失活特性的影响 |
4.4 分析与讨论 |
4.5 小结 |
第五章 不同强度工频磁场对神经元瞬时外向钾通道的影响 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 皮层神经元的制备 |
5.2.3 磁场装置及实验设计 |
5.2.4 全细胞膜片钳记录和数据分析 |
5.3 结果 |
5.3.1 不同强度工频磁场对瞬时外向钾通道电流(IA)影响 |
5.3.2 不同强度工频磁场对瞬时外向钾通道稳态激活特性的影响 |
5.3.3 不同强度工频磁场对瞬时外向钾通道稳态失活特性的影响 |
5.4 分析与讨论 |
5.5 小结 |
第六章 不同强度工频磁场对神经元延迟整流钾通道的影响 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 实验试剂 |
6.2.2 皮层神经元的制备 |
6.2.3 磁场装置及实验设计 |
6.2.4 全细胞膜片钳记录和数据分析 |
6.3 结果 |
6.3.1 不同强度工频磁场对延迟整流钾离子通道电流(IK)的影响 |
6.3.2 不同强度工频磁场对延迟整流外向钾通道稳态激活特性的影响 |
6.4 分析与讨论 |
6.5 小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 论文的创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、EXTREMELY LOW FREQUENCY MAGNETIC FIELD SUSCEPTIBILITY OF VISUAL DISPLAY UNITS(论文参考文献)
- [1]仿生电磁场在癌症及糖尿病治疗中的应用研究[D]. 刘学磊. 吉林大学, 2021(01)
- [2]磁驱微米游动机器人的群体调控技术研究[D]. 孙猛猛. 哈尔滨工业大学, 2021
- [3]电磁场调控下神经网络的集体动力学与信号同步性传递[D]. 葛梦炎. 华中师范大学, 2021(02)
- [4]基于恐惧情感强度计算的自动驾驶车辆决策机制研究[D]. 李思贤. 山东科技大学, 2020(06)
- [5]静电场对小鼠学习记忆能力及脑组织基因表达影响研究[D]. 徐雅倩. 浙江大学, 2019(06)
- [6]静电场暴露非热效应动物实验研究[D]. 伍思霞. 浙江大学, 2018(08)
- [7]基于无线供能的胃肠道视频胶囊内窥镜系统及肿瘤图像识别算法研究[D]. 刘刚. 上海交通大学, 2016
- [8]电磁场对神经元网络同步影响的研究[D]. 于凯. 天津大学, 2013(02)
- [9]基于磁场刺激的细胞生物效应机理研究[D]. 雷红玮. 东北大学, 2013(07)
- [10]不同强度工频磁场对神经元电压门控离子通道的影响[D]. 李丹丹. 天津大学, 2012(07)