不同生物活性骨生物学特性的研究现状
细胞骨架和运动的生物学特性和功能
细胞骨架和运动的生物学特性和功能细胞骨架是一个由微丝、微管和中间纤维组成的复杂网络，它位于细胞质中，起到支撑、塑形和细胞运动的重要作用。
细胞骨架的组成和运作机制与各种细胞活动密切相关，是细胞生物学和生物医学领域的研究热点。
1. 细胞骨架的组成和结构细胞骨架分为三种类型：微丝、微管和中间纤维。
微丝是由肌动蛋白形成的细长蛋白纤维束，直径约为7纳米，具有高度的动态稳定性。
微管是由α、β-微管蛋白形成的管状结构，直径约为25纳米，是细胞内最粗的纤维。
中间纤维由细胞角蛋白（keratin）或其他中间纤维蛋白形成，直径约为10纳米，与细胞连接的结构和组织维持有关。
细胞骨架的不同组分在形态和功能上有显著差异，但它们之间能相互作用形成动态的网络结构。
2. 细胞骨架的运动和稳定性细胞骨架通过微分子间的反应和催化，对细胞进行更快更准确的散装物质运输，维持细胞各种复杂的形态和机能。
细胞骨架的动态分子间相互作用产生蛋白质交联作用，使其发生细微的变化，而在活性细胞内，这些变化是连续的，需要使用生物光学实验技术进行拍摄和分析。
此外，还有动态恶化现象，包括微管、微丝的动态不稳定性、脱聚合和再聚合，导致细胞骨架的失稳性，这一过程可以通过微观物理机制进行描述。
3. 细胞骨架的功能细胞骨架的特性和功能受许多因素控制，如细胞环境、通信状态和外界物理力，因此，它对于细胞的各种信号传导、形态变化、细胞迁移、细胞分裂和细胞粘附等过程具有重要的功能。
微丝和微管的运动和稳定特性对于胚胎发育、细胞内转运和分裂的影响非常大。
微管的动力学在纤毛、鞭毛的运动以及中心小管、减数分裂、膜的交通中无可替代的作用。
中间纤维与细胞膜的联系更紧密，它们的紧密关系对于细胞骨架的整体结构和转运、细胞长时间存活和存储量起着重要作用。
4. 细胞骨架的研究进展和应用在生物医学领域，对细胞骨架进行研究，可以大大拓展对于生命本质的理解，同时为生物医学研究等方面带来新的思路和方法。
比较不同来源人成骨细胞的体外培养模式及其生物学特性
比较不同来源人成骨细胞的体外培养模式及其生物学特性郭宗科;章庆国;李静;张娇【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2006(010)013【摘要】目的:建立不同来源人成骨细胞的体外培养模式,比较颅骨、骨膜、骨髓来源的成骨细胞的生物学特性.方法:实验于2002-9/2004-3在东南大学修复重建外科研究所完成.①从人4个月龄胚胎骨膜、颅骨及骨髓组织中分离培养出骨膜来源的成骨细胞,颅骨来源的成骨细胞和骨髓基质干细胞并对骨髓基质干细胞进行成骨诱导培养.②体外动态观察细胞的生长情况和形态学变化,用第2～4代细胞进行细胞鉴定和生物学特性的比较.③通过相差显微镜,Giemsa染色及透射电镜观察比较细胞的形态和超微结构,通过生长曲线,比较细胞的增殖能力.经碱性磷酸酶染色和钙结节染色比较细胞的成骨活性,并经X射线能量散射分析鉴定钙结节的元素成分.结果:培养的颅骨、骨膜来源的成骨细胞和在诱导培养下的骨髓基质干细胞具有成骨细胞的形态、生长及功能特点.骨膜、颅骨来源的成骨细胞以功能态为主,骨髓基质干细胞以增殖态为主.①体外增殖结果:3种细胞的增殖能力依次为:骨髓基质干细胞、颅骨来源成骨细胞、骨膜来源的成骨细胞.②形态学观察:第3代后3种细胞在形态上无明显的差别,在超微结构上骨膜来源的成骨细胞和颅骨来源的成骨细胞为高分化细胞,骨髓基质干细胞为低分化细胞.③成骨功能表达:骨膜来源成骨细胞第15天,颅骨来源成骨细胞第17天光镜下可见褐色的钙化结节形成,骨髓基质干细胞在诱导液条件下培养24 d时可见褐色结节;矿化结节X射线能量散射分析,其Ga/P元素含量比值,骨膜来源成骨细胞为2.16±0.17,颅骨来源成骨细胞为2.39±0.21,骨髓基质干细胞为2.57±0.15;骨膜来源成骨细胞的碱性磷酸酶染色阳性率为95.2%,颅骨来源成骨细胞为89.6%,骨髓基质干细胞(诱导后)为69.0%.骨髓基质干细胞(未诱导)碱性磷酸酶染色阴性.3种不同来源的人成骨细胞成骨能力依次为:骨膜来源的成骨细胞、颅骨来源成骨细胞、骨髓基质干细胞.结论:采用改良的酶消化法,培养骨、骨膜来源的成骨细胞,通过加以改进的密度梯度离心法,培养骨髓基质干细胞,可得到均一性好,活性强的3种不同来源的人成骨细胞.【总页数】3页(P50-52)【作者】郭宗科;章庆国;李静;张娇【作者单位】东南大学附属中大医院整形外科,东南大学修复重建外科研究所,江苏省,南京市,210009;东南大学附属中大医院整形外科,东南大学修复重建外科研究所,江苏省,南京市,210009;东南大学附属中大医院整形外科,东南大学修复重建外科研究所,江苏省,南京市,210009;东南大学附属中大医院整形外科,东南大学修复重建外科研究所,江苏省,南京市,210009【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.人骨髓和脐带来源间充质干细胞体外分离培养及生物学特性比较 [J], 刘慧文2.幼年成骨细胞体外培养传代衰老与70岁以上老年人成骨细胞的生物学特性比较[J], 于明香;王洪复;金慰芳;顾淑珠3.人脐带血和骨髓来源间充质干细胞的体外分离、培养、分化及生物学特性比较[J], 于海微;李佩玲;庄如锦;李会明4.靶向抗骨肿瘤偶联物甲氨蝶呤-偕二磷酸对体外培养的人成骨细胞生物学特性的影响 [J], 杨效宁;裴福兴;曾建成;张晖;宋炎成;吴勇5.不同年龄人群来源长双歧杆菌体外生物学特性研究 [J], 闫爽;杨波;赵建新;张灏;陈卫因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
海洋生物活性肽生物学和功能特性的研究进展
海洋生物活性肽生物学和功能特性的研究进展广州华银医学检验中心有限公司摘要：目前国际市场上已经出现了含有生物活性肽的产品。
作为新型功能性食品的潜在来源，生物活性肽等生物活性化合物引起了众多研究者的兴趣。
生物活性肽是一种对身体功能有积极影响并可能影响健康的特定氨基酸片段，是由几个至十几个氨基酸通过共价键连接而成的有机物质，虽然不同分子片段的复杂程度有所差异，但生物活性肽的分子质量都在6000Da以下。
本文主要对海洋生物活性肽生物学和功能特性的研究进展进行论述，详情如下。
关键词：海洋生物；活性肽；生物学；功能特性引言近年来，海洋生物活性肽成为研究热点，其抗氧化、抗高血压和抗动脉粥样硬化等生物学特性以及溶解性、起泡性和乳化性等功能特性被广泛关注，这些特性缘于其化学组成和物理结构。
目前生物活性肽最常用的制备方法是酶解法，其中应用较多的酶是胃肠酶。
海洋资源是新型功能性成分的良好来源，如多糖、矿物质、维生素、抗氧化剂和多肽等。
海洋生物活性肽可被应用于功能食品、药品或化妆品领域。
1海洋生物活性肽生物活性多肽的来源非常广泛，主要有动物源和植物源。
海洋生物被认为是生物活性肽的重要来源，可以发挥生物功能来预防和治疗各种疾病。
最近的药理学研究报道了海洋生物活性肽的心脏保护、抗肿瘤、抗氧化、抗糖尿病等作用。
海洋衍生生物活性肽是有助于消费者健康的合成成分的替代来源，是营养药品和功能性食品的一部分，得到了市场的广泛认可。
对大鲵肉进行酶解，提取到的大鲵肉酶解肽分子量分布在5kDa以下，具有免疫调节活性和抗氧化活性。
采用体外胃肠消化法从牡蛎蛋白质中提取出分子量为1.60kDa的强抗氧化肽，纯化后能有效地清除自由基，并能有效地防止因羟基自由基所致DNA损伤。
利用酶解法从大眼金枪鱼暗肌中纯化出一种分子量为1222Da的抗氧化肽，可以有效清除自由基并抑制脂质过氧化，还能显著地清除细胞ROS，增强细胞活性。
观察到分子量为928Da的康格海鳗抗氧化肽对自由基有较强的清除作用，比α-生育酚有更强的活性。
正常人成骨细胞主要生物学特性的研究及意义
生物材料的生物学特性研究
生物材料的生物学特性研究生物材料是用于医疗和生物学应用的材料，它们可以与生物组织相互作用并产生特殊的生物学效应。
研究生物材料的生物学特性一直是一个热门话题，因为这有助于我们设计更好的医疗器械和治疗方案。
生物材料的生物学特性包括生物相容性、生物活性、生物毒性和生物降解性等多个方面。
其中最重要的是生物相容性和生物毒性，因为它们与材料在生物环境中的应用密切相关。
生物相容性是指生物材料与生物体组织相互作用时，不会引起过敏反应或导致免疫系统的激活。
这是生物材料必须具备的最基本特性，因为如果生物材料不能与生物组织相容，它们将会被生物体的防御系统排斥或者引起过敏反应，从而影响治疗效果和病人的健康状况。
生物相容性的研究主要集中在材料的表面特性和表面反应力等方面。
例如，优良的生物相容性材料表面应具有低表面张力、较高的润湿性和可塑性等特性，这有助于减少材料与生物组织的黏附和减小组织的反应性。
此外，材料的化学成分和其表面的化学反应力也会影响材料与生物体的相容性。
因此，对于材料的筛选和改性很重要，以确保它们拥有优良的生物相容性特性。
生物毒性是指生物材料与生物体组织相互作用时，可能对生物体产生有害的毒性反应。
生物毒性不仅对病人有害，也会影响到材料的功能和寿命。
因此，减少生物毒性材料在生物医学应用中的使用也成为生物医学领域的重要研究方向之一。
生物毒性的研究包括了多个方面，例如材料的生物降解性、化学稳定性、生物酶降解、免疫学反应等。
在高剂量暴露下，某些生物材料可能会引起细胞或组织坏死、炎症反应和体内环境的变化等。
此外，材料中可能存在的有害化学物质也会对生物体产生毒性影响。
因此，材料的毒性评估十分重要，可以通过体内实验或体外实验进行检测。
生物降解性是指生物材料在生物环境中被生物体分解和吸收的速度。
生物降解性具有良好的生物相容性和生物毒性，它可以减少医疗设备的再次手术和改善患者的治疗效果。
此外，生物降解性还可以降低医疗废物的负荷，对于环境保护也具有积极意义。
仿松质骨生物活性人工骨修复兔尺骨大段缺损的动态实验研究
【 ｙ ｗｏ ｄ 】 Ｃａｃｕ ｈ ｄｏ ｅ ｈ ｓｈ ｔ； ｌ ｇ ｎ Ｂｏ ｅｓ ｂ ｔ ｔ； ｓｕ ｎ ｉｅ ｒ ｇ Ｋｅ ｒ ｓ ｌｉｍ ｙ ｒ ｇ ｎｐ ｏ ｐ ａｅ Ｃｏｌ ｅ ； ｎ ｕ ｓｉ ｅ Ｔｉｓ ｅｅ ｇｎ ｅｉ ａ ｕ ｔ ｎ
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成纤维细胞的生物学特性及其成骨作用的研究进展
成纤维细胞的生物学特性及其成骨作用的研究进展骨缺损(尤其是大型骨缺损)的治疗，由局部伤情简单和缺乏抱负的修复材料，始终是困扰临床医生和基础医学工的一大难题，而查找一种尽可能达到或接近自体骨移植效果的抱负的骨替代材料更是很多学者热切探究、孜孜以求的目标。
近年来日趋活跃的骨组织工程(bone tissue engineering)技术为这一课题的讨论带来了新的亮点和盼望。
目前动物试验已能从骨膜、骨髓等定向性骨祖细胞(determined osteogenic precursor cells, DOPC)密集处分别培育出成骨细胞，经体外扩增并与载体结合，回植体内骨缺损处取得骨缺损修复的胜利［1］。
与此同时，基于对患者易接受性、可操作性和更简洁易行性等方面的考虑，讨论者又开头把目光投向诱导性骨祖细胞(inducible osteogenic precursor cells, IOPC)。
其中，在体内分布广泛、数量巨大、部位表浅、取材便利、培育传代易行、分裂增殖快速的成纤维细胞首先成为了讨论的焦点。
由于目前很多相关讨论尚处于试验阶段，为此，本文着重就成纤维细胞的生物学特性及其成骨作用等作一综述。
1成纤维细胞的来源及其生物学特性成纤维细胞(fibroblast)是结缔组织中最常见的细胞，由胚胎时期的间充质细胞(mesenchymal cell)分化而来。
在结缔组织中，成纤维细胞还以其成熟状态—纤维细胞(fibrocyte)的形式存在，二者在肯定条件下可以相互转变。
不同类型的结缔组织含成纤维细胞的数量不同。
通常，疏松结缔组织中成纤维细胞的数量比同样体积的致密结缔组织中所含成纤维细胞的数量要少，故分别培育成纤维细胞多以真皮等致密结缔组织为取材部位［2，3］。
成纤维细胞形态多样，常见的有梭形、大多角形和扁平星形等，其形态尚可依细胞的功能变化及其附着处的物理性状不同而发生转变。
成纤维细胞胞体较大，胞质弱嗜碱性，胞核较大呈椭圆形，染色质疏松着色浅，核仁明显。
骨质疏松的分子生物学研究
基因编辑技术
通过基因编辑技术对病变基因进 行修复或替换，以达到治疗目的。 例如，使用CRISPR-Cas9技术对 骨质疏松相关基因进行编辑，起
到治疗作用。
细胞治疗
自体细胞移植
将患者自身的健康成骨细胞或骨 髓间充质干细胞移植到病变部位， 以达到治疗目的。例如，使用自 体骨髓间充质干细胞移植治疗骨 质疏松。
基因关联研究
通过大样本的基因组关联分析，发现 与骨质疏松症风险相关的基因区域和 变异位点。
蛋白质组学研究
蛋白质表达分析
利用蛋白质组学技术，对骨质疏松症患者和健康人群的蛋白质表达水平进行分析，以发现与疾病相关 的差异表达蛋白质。
蛋白质相互作用研究
通过蛋白质组学方法，研究骨质疏松症相关蛋白质之间的相互作用，以揭示疾病发生发展的分子机制 。
基因与环境因素的相互作用
虽然遗传因素对骨质疏松的影响较大，但环境因素如生活方式、饮食习惯等也会对骨骼健 康产生影响。因此，基因与环境因素的相互作用在骨质疏松的发生中也起着重要作用。
Part
03
骨质疏松的分子生物学研究方 法
基因组学研究
基因突变筛查
通过基因组学技术，对骨质疏松症患 者进行基因突变筛查，以发现与疾病 发病相关的基因变异。
分类
原发性骨质疏松、继发性骨质疏 松和特发性骨质疏松。
骨质疏松的症状与影响
症状
疼痛、骨折、身形变矮、骨折处局部 肿胀等。
影响
影响生活质量，增加家庭和社会负担 ，甚至危及生命。
骨质疏松的流行病学
发病率
随着年龄的增长，骨质疏 松的发病率逐渐升高。
影响因素
遗传、内分泌、营养、生 活方式等。
预防与控制
加强健康教育，提高预防 意识，定期检测骨密度等。
生物材料和组织工程的生物学特性和应用前景分析
生物材料和组织工程的生物学特性和应用前景分析在当今科技和医学发展的背景下，“生物材料”和“组织工程”越来越成为人们关注的热点话题之一。
生物材料是指可用于生物医学领域的物质，包括对组织或器官进行矫形、弥补和修补的材料。
而组织工程是利用生物材料和细胞生物学、生物化学及生物力学等学科的知识和技术，创造组织和器官的模拟，使其具有生物学功能。
本文将从生物材料和组织工程的生物学特性和应用前景两个方面进行分析。
一、生物材料的生物学特性1、生物相容性生物材料的不良反应是限制其应用的主要因素之一。
生物材料与组织可以具有生物相容性和生物不相容性两种情况：生物相容性指与组织的应答无显著不同，材料在组织内没有副作用，受体细胞可分化，有定期可预测的生物降解后期，有长久的思路对细胞的修复和组织功能的恢复；生物不相容性则指与组织大致相反。
2、材料的生物降解性材料的生物降解性是其重要的生物学特性之一，特别是在二次修复场景。
降解期间，材料会释放出一些生物活性物质，对修复组织的影响需要经人体验证。
3、生物可塑性生物材料的生物可塑性指其在体内维持一定的物性，并在一段时间内能够保持生物学特性一致。
材料的生物可塑性对于其在生物优势中的应用至关重要。
二、组织工程的生物学特性1、细胞选择性组织工程的概念是由人们越来越关注人体自我修复功能不足创立的。
在组织工程技术中，重点研究体外/in vivo培养的细胞和应用特定的转录因子等工具，以改善组织修复效果和细胞的活力。
细胞选择性是指能够选择特定细胞并分离出来进行培养，比如干细胞等。
2、细胞操作性细胞操作性是指在组织工程中进行细胞操作的难度和复杂性。
由于细胞功能多样，使得细胞操作的难度大大加倍。
特别是对于复杂外形的器官，它们的细胞操作性几乎是无法达到的。
三、生物材料和组织工程的应用前景1、与内科学有关的应用前景生物材料和组织工程在内科学领域的应用前景非常广泛，主要包括生物医学诊断、药物递送和切除代替。
枯草芽孢杆菌的生物学特性及应用领域研究
枯草芽孢杆菌的生物学特性及应用领域研究枯草芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）是一种常见的土壤中的孢子杆菌，它被广泛应用于农业、生物防治和环境保护领域。
本文将对枯草芽孢杆菌的生物学特性及其应用领域进行研究。
枯草芽孢杆菌具有以下生物学特性：1. 孢子形态特征：枯草芽孢杆菌的孢子呈椭圆形或卵圆形，具有典型的球状内孢子结构，外层覆盖着坚硬的外膜，能够很好地抵抗环境中的压力和降解作用。
2. 毒力因子：枯草芽孢杆菌的各个毒株都含有不同的杀虫毒素基因，这些基因编码了针对不同昆虫的毒蛋白。
一旦昆虫摄入了含有这些毒蛋白的枯草芽孢杆菌孢子或细胞，毒蛋白会在昆虫体内释放出来，对昆虫的肠道和其他组织产生毒性作用，导致昆虫死亡。
3. 广泛的宿主范围：枯草芽孢杆菌对各种昆虫具有杀虫活性，包括蚊虫、飞虱、蛀虫、蛾类和甲虫等。
不同的毒株对不同害虫具有不同的毒力，这使得枯草芽孢杆菌成为一种广谱杀虫剂。
4. 环境适应性强：枯草芽孢杆菌对环境因素的适应能力相对较强，可以在宽温度和湿度范围内存活和繁殖。
其孢子在土壤中具有较长的存活期，因此适用于土壤处理和农田施用。
枯草芽孢杆菌的应用领域包括以下几个方面：1. 农业生物防治：枯草芽孢杆菌作为一种天然的生物农药，已经被广泛应用于农业生产中。
农民可以将其制剂喷洒到作物上，以控制害虫的繁殖和传播，减少化学农药的使用量，降低农作物对化学农药的残留，提高农产品的质量和安全性。
2. 森林保护：枯草芽孢杆菌对于森林害虫的防治也具有重要意义。
通过在森林中喷洒枯草芽孢杆菌制剂，可以有效地控制樟蚕、松毛虫等一些常见的森林害虫，保护森林资源的健康和可持续发展。
3. 环境监测：由于枯草芽孢杆菌对于环境中的杀虫剂和重金属等有毒物质具有较高的抗性，因此可以被用作一种环境监测生物指示器。
通过对枯草芽孢杆菌的监测和分析，可以评估和监测环境中杀虫剂和污染物的含量，为环境保护和土壤修复提供科学依据。
4. 基因工程：枯草芽孢杆菌作为一种重要的实验室模式菌株，可以被用于基因工程研究。
真菌学的研究现状及产业化发展方向
真菌学的研究现状及产业化发展方向近年来，随着人们生活水平的提高以及生物技术的发展，真菌学研究受到了越来越多的关注。
真菌作为生命的重要组成部分，不仅是人类生活中重要的食品和药物来源，也在环境保护和农业生产中发挥着重要的作用。
本文旨在探讨真菌学的研究现状及产业化发展方向。
一、现状1、真菌种类及分布真菌是一类生物，不同于植物和动物，它们既没有叶绿素进行光合作用，也没有内脏和神经系统。
真菌大致可分为两类：子囊菌门和担子菌门。
目前已知真菌种类约有10万种，但据估计，实际种类可能达到150-200万种，其中只有1.5%左右被描述和命名。
真菌广泛分布于陆地、水域和空气中，数量众多，占据了地球生态系统的重要位置。
2、真菌生物学特性真菌的生长需要湿度高、温度合适的环境，其营养方式多样化，可以分解有机物、寄生生物，还可以作为共生菌体生存，与植物和动物共生。
真菌代谢过程复杂多样，很多物质具有生物活性，其中很多物质被用作食品和药物。
3、真菌与人类健康在人类健康方面，真菌可被认为是双刃剑。
一方面，人体内很多微生物与真菌有关，它们分布在皮肤、口腔、肠道等部位。
这些微生物可以帮助人体提高免疫力，对于人体健康至关重要。
另一方面，真菌也可导致多种疾病，如真菌感染、过敏反应、肺炎等。
随着人口老龄化、医疗技术的进步，真菌致病性疾病的发病率逐年上升。
二、产业化发展1、食品工业真菌在食品工业中的应用广泛，其代表性产品包括豆腐、酱油、麻酱、味精等。
另外，食用菌亦是真菌在食品工业中较为重要的产品，如蘑菇、平菇、金针菇以及木耳等，在国内外市场上享有较高的市场占有率。
国外一些企业已经将“菇中之王”巨型芝士菇成功生产出来，该品种能够为市场带来较大的利润。
2、医药工业真菌作为生物合成药物的重要原料，具有较强的生物活性，被广泛应用于抗肿瘤、抗菌、降压、降血糖等方面。
西藏南部某些场地中所产的黄果木霉，具有引起人体肝癌和胃癌细胞死亡的效果，被誉为中国最具潜力的生物产业。
枯草芽孢杆菌的生物学特性及应用研究
枯草芽孢杆菌的生物学特性及应用研究枯草芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）是一种广泛存在于土壤和植物表面的孢子类细菌，以其独特的生物学特性而受到广泛研究和应用。
本文将对枯草芽孢杆菌的生物学特性及其在农业、环境保护和生物防治等方面的应用研究进行详细介绍。
首先，枯草芽孢杆菌的生物学特性。
枯草芽孢杆菌属于芽孢杆菌属（Bacillus），是一种革兰氏阳性细菌。
其孢子具有很强的耐热性和对环境的抵抗力，能在枯燥、酸碱度变化大和其他压力条件下存活。
这使得枯草芽孢杆菌能够广泛分布并保持其活性。
此外，枯草芽孢杆菌具有多样的生物型，不同生物型表现出不同的生物特性和产气葡萄糖酸（GlcNAc）酶的能力。
它还具有结节囊泡，内含晶体蛋白，是许多昆虫的主要毒素。
枯草芽孢杆菌的毒力主要来源于这些晶体蛋白，能够对部分昆虫的肠道产生致命毒性。
其次，枯草芽孢杆菌在农业领域的应用。
枯草芽孢杆菌不仅对昆虫有害，还对一些植物病原菌有一定的抑制作用。
因此，它可以作为一种天然的生物农药应用于农业生产中。
通过杀虫晶体蛋白的作用，枯草芽孢杆菌可以有效控制玉米、棉花、水稻等农作物上的害虫，如玉米螟虫、棉铃虫和稻飞虱等。
与传统化学农药相比，枯草芽孢杆菌具有选择性、环境友好、生物降解性好等优点，对环境和人类健康的影响较小。
此外，枯草芽孢杆菌还可以促进植物生长，提高作物抗逆性和产量。
另外，枯草芽孢杆菌在环境保护方面的应用也具有广阔的前景。
由于其生物降解性，枯草芽孢杆菌可以降解一些农药、重金属和有机污染物，对于土壤和水环境的修复具有重要意义。
枯草芽孢杆菌也可以用作生物肥料，通过提供植物所需的养分，促进土壤微生物的活动，改善土壤质量，提高农田生产力。
此外，枯草芽孢杆菌还在生物防治领域有重要的应用。
它可以作为一种天然的昆虫杀虫剂，用于防治农作物和果树上的害虫。
与化学农药相比，枯草芽孢杆菌具有更低的副作用和环境风险，并且不易导致害虫产生抗药性。
生物材料在骨科医学中的应用研究
生物材料在骨科医学中的应用研究骨科医学是一门涉及骨骼、关节及其周围组织的专业，它与生物材料密切相关。
生物材料是指特定的材料和器件，它们能够与组织和器官相互作用，产生一系列生物学反应，以达到医学治疗和修复的目的。
骨科医学中生物材料的研究和应用日益趋于成熟，对于人类健康和医学发展都具有重要意义。
一、生物材料在骨科医学中的应用历史人类使用自然材料进行骨骼修复的历史相当悠久，早在公元前3000年左右的印度，就有记录使用象牙、骏马等材料制成义齿、假肢以及其他器械。
到了公元前500年左右，希波克拉底开始使用可吸收的鱼鳔线缝合伤口，为外科医学的发展奠定了基础。
20世纪初期，西方国家开始尝试生物材料应用于骨科治疗领域。
1937年，斯特鲁瑟在医学刊物上发表了一篇关于人工骨支架的文章，标志着生物材料在骨科领域的应用开始进入系统化的阶段。
随着科技的不断进步和应用领域的拓展，骨科医学中的生物材料越来越广泛地应用，已经成为一门重要的研究方向。
二、生物材料在骨科医学中的种类在骨科医学中，常见的生物材料包括金属、聚合物、陶瓷、天然材料（如骨、软骨、诱导性蛋白等）和合成材料等。
不同材料具有各自的特点和优缺点，应用范围也有所不同。
1. 金属材料：常用的包括锆合金、钛合金等。
这些材料具有高强度、生物相容性好等优点，适合制作骨钉、骨板等内固定器械，可以用于切割、钻孔等操作。
2. 聚合物材料：一般采用可降解的聚乳酸、聚羟基乙酸酯等材料，因其生物可降解性好，不会残留在体内，被广泛用于软骨修复、骨折愈合等方面。
3. 陶瓷材料：包括氧化锆、氧化铝等，具有高强度、生物相容性好、抗氧化、耐磨性好等特点，在人工关节置换、骨修复等方面有广泛的应用。
4. 天然材料：如骨、软骨、诱导性蛋白等，它们具有生物相容性好、易于生物学修复等特点，在人工骨、软骨、关节等领域有广泛的应用。
三、生物材料在骨科医学中的应用研究1. 人工骨替代材料的研究人工骨替代材料主要指的是一类能够在人体内替代自然骨组织的材料。
【课题申报】骨科手术的生物材料研究
骨科手术的生物材料研究课题申报书一、课题名称：骨科手术的生物材料研究二、研究背景和意义：骨科手术是治疗骨骼系统疾病的重要方法之一，而生物材料在骨科手术中的应用已经成为一项研究的热点。
骨科手术生物材料即在骨缺损或骨切除后，为促进骨修复和恢复功能而应用的各类物质。
这些生物材料可以提供支架和嵌体的功能，促进骨再生和修复，从而改善患者生活质量，并减少手术复发率。
然而，当前骨科手术生物材料的应用仍面临许多挑战。
首先，目前生物材料的选择和设计仍存在不足，无法满足不同骨缺损情况的特殊需要。
其次，生物材料的生物相容性以及对骨细胞的影响机制仍需进一步研究。
最后，临床的长期效果和安全性也需要进一步评估。
因此，通过对骨科手术生物材料的研究，探究新型材料的设计和应用，以及生物材料在骨细胞功能调控中的作用机制，具有重要的临床应用价值和科学意义。
三、研究目标：本课题的主要目标是通过对骨科手术生物材料的深入研究，探索新型材料的设计和应用，以及生物材料对骨细胞功能的调控机制，达到以下几个方面的目标：1. 提高骨修复和功能恢复的效果：通过选择合适的材料和优化材料结构，提高骨修复的效果，加速骨再生过程，促进骨功能的恢复。
2. 提高生物材料的生物相容性：通过改进材料的化学结构和表面形态，优化生物材料的生物相容性，减少材料的免疫排斥和炎症反应。
3. 探索生物材料对骨细胞功能调控的机制：通过体外实验和体内实验，研究生物材料对骨细胞的附着、增殖和分化的调控机制，进一步理解生物材料的作用机制。
4. 评估材料的长期效果和安全性：通过临床观察和实验评估，对新型生物材料的长期效果和安全性进行评价，为临床应用提供科学依据。
四、研究内容和方法：1. 生物材料的设计和合成：通过分析不同骨缺损情况的特点和需求，设计和合成具有良好生物相容性和机械强度的新型生物材料，包括有机和无机复合材料。
2. 生物材料的表面改性和功能化：通过表面改性和功能化技术，改善生物材料的生物相容性和生物活性，提高材料的生物学特性，如细胞附着、生长和分化的能力。
三疣梭子蟹生物学特性及繁养殖现状
总的来说，尽管三疣梭子蟹的繁养殖面临一些挑战，但随着科学技术的进步和 政府保护政策的出台，我们有理由相信这个行业将会持续发展并发挥其在海洋 生态系统中的重要作用。
总结：三疣梭子蟹作为一种重要的海洋生物，具有独特的生物学特性和广泛的 应用价值。了解其生活习性、繁殖特点以及食性等生物学特性对于保护和利用 这种资源具有重要意义。对于其繁养殖现状的深入了解也将有助于我们更好地 保护和利用这种珍贵的海洋生物资源。
结论
本研究成功构建了三疣梭子蟹的cDNA，并对中的EST序列进行了分析。 通过抗脂多糖因子的研究，我们发现该因子在三疣梭子蟹中具有抗菌、抗病毒 作用，并参与了免疫防御、细胞凋亡和自噬等生物学过程。这些成果对于深入 了解三疣梭子蟹的基因表达谱和抗病机制具有重要意义，并为今后的应用研究 提供了理论基础。
参考内容
引言
三疣梭子蟹是一种重要的经济蟹类，具有很高的食用价值和生态价值。为了深 入了解其生长、发育和应激反应等生物学过多糖因子研究。这些研究 对于揭示三疣梭子蟹的基 胰腺和血液等），并使用Oligo(dT)磁珠法从总RNA中纯化了mRNA。随后，我 们采用逆转录试剂盒将mRNA逆转录成cDNA，并将得到的cDNA克隆到pGEM-T载 体中。通过蓝白斑筛选殖是一种在室内进行小龙虾养殖的方式。这种养殖模式可以实现自动 化管理，提高生产效率，同时可以避免自然环境的不利影响。在工厂化养殖中 需要注意水质管理、温度控制、饲料投喂等问题。
总之，小龙虾作为一种重要的水产资源，具有广阔的市场前景和发展潜力。了 解其生物学特性和主要养殖模式对于提高小龙虾的产量和品质具有重要意义。 在选择养殖模式时需要根据当地实际情况进行选择和调整。
抗脂多糖因子研究
抗脂多糖因子是一种具有抗菌和抗病毒作用的天然免疫分子。为了研究其在三 疣梭子蟹我们利用原核表达系统成功地在大肠杆菌中表达了抗脂 多糖因子。通过Western blot分析，我们证实了所表达的抗脂多糖因子具有 免疫活性。
植物胚性干细胞的生物学特性分析与活性研究
植物胚性干细胞的生物学特性分析与活性研究植物胚性干细胞，简称ESC（Embryonic Stem Cells），是一种具有高度自我更新和分化能力的未分化细胞种类，它们起源于植物体内胚胎囊胚过程中的干细胞。
与多数植物细胞不同的是，ESC 能够在特定条件下保持自我更新和分化的能力，而不像植物发生普通细胞将永久性地失去分化能力。
在种子植物中，ESC主要分布在胚芽和胚乳中，起到种子萌发和子叶发育的关键作用。
植物胚性干细胞在植物学，遗传学和分子生物学等领域中具有极其重要的价值。
1. 植物胚性干细胞的生物学特性植物胚性干细胞具有如下的生物学特性：（1）高度的自我更新和自我恢复能力ESC特异性维持自身的稳态并能自我恢复，表现出高度的自我更新能力。
同时，ESC能在适宜条件下重新分化为其他各种组织类型，表现出出色的分化能力。
（2）多次分化能力ESC在一定条件下能多次分化，并能维持分化能力。
虽然ESC的分化方向具有一定的局限性，但是通过基因调控的手段，可以使 ESC 发生多向性分化，通过分化为心脏组织、血管组织等也是可以的。
（3）遗传表达的不稳定性ESC的遗传表达具有不稳定性，因此在 ESC 进行基因表达和调控方面的研究时，需要特别注意这一点。
（4）高度的细胞分裂能力ESC不仅具有自身分裂能力，且可以通过调控相关基因来提高分裂率，并且增加相同体积大小的 ESC 的数量。
2. 活性研究（1） ESC 分化因子的研究ESC 的分化过程及其分化因素是目前 ESC 研究的热点。
在此过程中， ESC 会分裂成更多的细胞，并分化为心、血管、神经、骨骼等组织，成为单一分化状态的细胞或多功能性细胞。
（2） ESC 的多向分化机制研究目前，分子生物学和细胞生物学已经建立了较为完整的分化调控网络。
然而，ESC 的分化调控网络仍存在未知的谜团，如何解决这些疑问是目前 ESC 研究的前沿和热点难点。
（3） ESC 的应用前景ESC在工业生产、医学及其他领域的应用前景十分广阔。
生物材料的生物学特性和工业应用
生物材料的生物学特性和工业应用随着科技的发展，生物材料的应用越来越广泛，包括医学、食品、环保等方面。
生物材料的生物学特性对其应用起着重要的作用，下面将对生物材料的生物学特性以及工业应用进行探讨。
一、生物材料的生物学特性生物材料所使用的材料一般来源于细胞、组织或者生物体，因此其具有一些独特的生物学特性。
主要特性包括生物相容性、生物活性、生物可降解性等。
1、生物相容性生物相容性是指生物材料与人体组织相容性的能力。
如果生物材料与人体组织相容性好，那么就能有效地减少患者的排斥反应、感染和免疫系统激活等副作用。
因此，生物相容性是生物材料的重要生物学特性之一。
一般来说，生物相容性受多种因素影响，如材料的化学组成、表面性质、晶型、材料尺寸等。
2、生物活性生物活性是指生物材料与周围生物环境发生的互动作用。
例如，钙磷陶瓷在人体内易被骨细胞吸附并形成一个新的骨结构，从而有效地促进骨愈合。
生物活性不仅可以帮助生物材料更好地与周围组织融合，同时也对于制造一些新型的生物材料具有极其重要的意义。
3、生物可降解性生物可降解性是指生物材料在人体内形成降解产物并且能够被人体吸收和代谢的能力。
生物可降解性是很多生物材料被广泛应用的重要原因之一。
这种生物材料不仅可以避免二次手术，同时也可以减少对环境的污染。
二、生物材料的工业应用生物材料在工业应用中发挥着越来越重要的作用，主要应用于以下几个领域。
1、医学领域生物材料在医学上的应用已经成为了一个重要的领域，应用范围广泛。
人工骨、人工关节、心脏二尖瓣替换材料等几乎涵盖了人体器官和组织。
生物材料的特性和功能可以让人类在潜在的内部损伤或疾病的处理中获得很大的好处。
2、食品领域生物材料在食品领域中的应用已经日益增多。
这些材料通常来源于可食用的植物和动物，能够用于增强食品的味道、质地、颜色、营养价值和保存时间。
3、水处理领域水处理是现代工程中一个极其重要的环节，也是一个人类现实生活中必须面对的问题。
生物医学材料表面的生物学特性研究
生物医学材料表面的生物学特性研究随着科技的不断进步，生物医学领域在不断地拓展和创新，医学材料作为其中一个重要的组成部分，在医疗保健中发挥着重要的作用。
其中，生物医学材料的表面生物学特性对其性能和应用也有着至关重要的作用。
一、生物医学材料的表面生物学特性对其性能的影响生物医学材料表面的生物学特性是指材料表面与生物体相互作用的属性。
这些属性包括静电荷、亲疏水性、表面形貌、化学成分以及生物相容性等。
这些属性影响着生物医学材料对细胞、组织和生物体的生物相容性、生物学反应和机械性能。
具体表现为：材料的表面亲疏水性会影响其与细胞的黏附、细胞增殖和细胞迁移等；表面形貌会影响其对血液的相对运动、对组织传感器的微观结构以及对口腔黏膜的黏附等；化学成分则与组织相互作用，影响其分泌活性基分子、杀菌等性能。
二、生物医学材料表面生物学特性研究方法生物医学材料表面的生物学特性研究方法包括：表面力学测试、场发射扫描电镜、显微拉伸等。
生物医学材料的表面性质评估和材料性能测试时需要使用金表、原子力显微镜、摩擦测量仪等微观测试仪器。
表面力学测试主要用于评估生物医学材料的表面能，可量化表面电荷、表面亲疏水性、生物相容性、细胞黏附和生长等特性。
场发射扫描电镜是一种敏感、极高分辨率的显微技术，通常用于评估微观形貌和表面层结构；显微拉伸技术则主要用于评估材料力学性能，包括材料的强度、韧性和弹性等。
三、生物医学材料表面生物学特性的应用生物医学材料表面的生物学特性一定程度上决定了它们在医疗保健中的应用。
例如，将光敏性分子修饰在生物医学材料的表面上，可以用于研究组织工程和可控制释药技术。
生物医学材料表面的生物学特性还可以用于材料的改性，通过表面化学处理，可以改善材料的亲疏水性，实现纳米防污、超疏水、超亲水等表面性质。
另外，通过表面纳米结构构造，也可以抑制细菌生长并实现抗病毒和杀菌等性能。
此外，对于生物医学器材的表面生物学特性的研究还可以推动器具的升级改良、开发新型生物技术和用于疾病诊断等领域。
生物活性配体的研究进展及应用
生物活性配体的研究进展及应用生物活性配体是一种广泛应用于医药、环保等领域的重要有机化合物。
它们具有活性高、选择性好、毒性低、反应速度快等特点，在药物、化工、拓展材料等多个领域都找到了广泛的应用。
本文将从生物活性配体的定义、分类、研究进展和应用领域等方面进行探讨。
一、什么是生物活性配体生物活性配体是一类具有生物活性、具有特定结构和功能的有机分子，通常也被称为生物分子，其结构上通常包括一个给电子基团和一个取电子基团，也就是说这种分子具有一定的亲电性或亲核性。
生物活性配体的主要特点是具有选择性。
它们可以与其他生物分子（如生物大分子和细胞膜）相互作用，从而发挥其药理学或其他生物学特性。
这些生物活性配体可以在生物体内调节细胞的代谢和信号传导，具有成为生物活性物质的潜力。
二、生物活性配体的分类根据其功能和用途，生物活性配体可以分为多种不同的类型。
以下是一些常见的分类方法：1.根据形态特点：包括环状、线性、球形、棒状等。
2.根据反应性：包括亲电型、亲核型、自由基等。
3.根据官能团：包括醇、醛、酮、酸、胺、酯等。
4.根据粘着性：包括氢键、离子键、范德华力等。
5.根据来源：包括生物来源和人工合成。
以上分类方式是针对生物活性配体的基本定性，不同类型的生物活性配体在不同的应用领域中有不同的配体定量标准，因此，科学家在理解和应用生物活性配体时，需要结合其具体的应用场景来进行分类。
三、生物活性配体的研究进展随着生物技术、纳米技术和化学合成技术的逐步发展，生物活性配体的研究进展也越来越快。
以下是一些近年来特别有建树的研究领域：1.纳米粒子生物检测：生物活性配体可被修饰在纳米粒子表面，用于生物样品的检测，可以大大提高灵敏度。
随着纳米技术的发展，在生物检测、生物诊断和治疗等方面将发挥越来越重要的作用。
2.生物医学工程：生物活性配体可以制作成具有特定化学和物理特性的生物材料，可用于支持组织工程、药物释放和生物成像等领域。
它们的结构和功能可以进行精密调控，报道了逐渐兴盛的研究领域。
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第16卷 第12期医学研究生学报Vol.16 No.12 2003年12月Journal of Medical Postgraduates Dec.2003・综 述・不同生物活性骨生物学特性的研究现状孙 翔综述, 施 鑫, 赵建宁, 王与荣, 吴苏稼审校(南京军区南京总医院骨科,江苏南京210002)摘要: 作者对目前临床上主要应用的三种生物活性骨:冷冻骨、冻干骨和脱钙骨,从移植免疫机制和生物力学特性方面进行比较和探讨。
关键词: 生物活性骨; 移植免疫; 生物力学中图分类号: R681 文献标识码: A 文章编号: 100828199(2003)1220945202ΞThe Actuality of studies in the biological characteris of different bio2active bonesSUN Xang review ing,SHI Xin,ZHAO Jian2Ning,WAN G Yu2rong,WU Su2jia checking (Depart ment of Orthopedics,N anjing General Hospital of N anjing Com m and,N anjing210002,Jiangsu,China)Abstract: This article aimed at the present three major bio2active bones in clinical application:frozen bone,freeze2dried bone and decalcified bone.A com parison was made from the trans plantation immunity mechanism and biomechanics point of view.K ey w ords: Bio2active bone; Transplantation immunity; Biomechanics0 引 言同种骨移植在19世纪末开始应用于临床,经过100多年的不断研究,对其了解日益加深,应用日渐广泛。
经过不断实践,目前在临床上广泛应用的同种骨主要是生物活性骨,生物活性骨是指:①与新鲜骨相比,骨的超微结构无显著变化;②与新鲜骨相比,骨的生物力学性质无显著改变;③具有良好的骨诱导活性。
目前,临床骨库所使用的主要有三种:冷冻骨、冻干骨和脱钙骨1。
这些不同的生物活性骨的生物学特性各有不同,本文作者对此加以阐述。
1 冷冻骨的生物学特性111 冷冻骨的冻伤机制 冷冻处理后将导致细胞冻伤。
细胞内冰的形成(intracellular ice formation,IIF)、细胞的冷休克、细胞外液的透明样变、冷冻保护剂及渗透压变化在冻融过程中对细胞的影响是目前已知的导致细胞损伤的可能影响因素2,其中IIF是主要原因。
当周围温度逐渐下降时,细胞外溶液的水分凝结成冰,其浓度也随之增加,从而使渗透压增高,促使细胞内水分外渗。
通常认为,当降温速度不足以使细胞内水分外渗时,细胞质会降温过度,这是出现IIF 的先决条件,至于其形成机制,尚未最后确定。
一些学者认为,细胞外冰的存在导致细胞膜变形,接触面积增加,进而通过细胞膜的表面催化作用而产生IIF。
另一些学者则提出,细胞内水分外渗产生摩擦力,进而使细胞膜破裂,从而导致细胞外的冰侵入到过冷的细胞质内,最后引起IIF3。
Acker 等4将大鼠成纤维细胞进行体外培养,分别形成散在的细胞个体和相互接触的细胞群,进而对冷冻保存的不同反应进行研究。
结果发现,单个细胞的IIF与细胞膜的损伤直接相关,而在细胞群中,只有20%的IIF伴有细胞膜的损伤,而且IIF早于细胞个体培养组,相邻细胞出现IIF的速度更快。
研究结果表明,细胞间的相互作用能进一步促使IIF的形成,从而增加细胞的损伤。
1.2 冷冻骨的移植免疫机制 同种异体移植时,引起免疫排斥反应的细胞抗原主要是组织相容性复合物(MHC)决定的细胞表面糖蛋白抗原:MHC2Ⅰ和MHC2Ⅱ。
其中MHC2Ⅰ抗原存在于所有有核细胞的表面,限制细胞免疫反应中细胞毒T淋巴细胞杀伤作用。
而MHC2Ⅱ主要存在于B淋巴细胞以及树突状细胞和巨噬细胞的表面,在辅助T淋巴细胞的激活中起作用5。
树突状细胞和巨噬细胞均为骨髓起源的细胞,并常残留于移植物中,被称为“过路细胞”(passenger・549・Ξ收稿日期: 2003201208; 修订日期: 2003204202作者简介: 孙 翔(19792),男,江苏常州人,医师,医学硕士,从事骨科专业。
cell,PC)6。
当移植物恢复血流灌注后,PC经过直接识别途径激活T淋巴细胞,这在早期的急性排斥反应中起重要作用。
同时,人类毛细血管内皮细胞能强烈表达MHC2Ⅱ抗原,并经间接识别途径在急性排斥反应的中晚期和慢性排斥反应中起更为重要的作用7。
除上述主要组织相容性抗原(HLA)外,还有一类由体细胞基因编码的次要HLA,如血型抗原、组织特异性抗原、同工酶等。
虽然它们在骨移植中不起决定作用,但是对MHC相配的移植骨长期生物学行为却有很重要的作用。
但近年有人认为,同种骨移植中血型抗原引起免疫反应是很少见的,而且一般不易检出。
综上所述,骨是代表着许多细胞类型的复合组织,其中也包含有矿物质、胶原和基质,胶原和基质也具有免疫原性,而矿物质则没有抗原性。
同种骨移植中主要的抗原来源是含MHC抗原的细胞。
冷冻保存对于这些抗原的作用尚有争论。
尽管以往的动物实验和临床研究结果显示,经过冷冻的组织移植后排斥反应明显减弱,但无直接的免疫学证据。
Aho等7对18例冷冻保存的半关节异体移植患者进行了长达20年的观察研究,证实冷冻保存确实能减弱骨的免疫原性,但异体移植后的特异性免疫反应与临床结果和并发症无明显相关。
同样, Friedlaender等8在临床观察中发现,经冷冻保存的异体骨移植病例中,HLA2Ⅰ错配组患者有83%临床评分优良,同样在HLA2Ⅱ错配组也有70%的优良率。
对此,本文作者认为,免疫活性细胞被激活后释放的一系列细胞因子具有重要的调节骨修复和塑形的作用。
但部分学者则提出相反的意见, Ono等9,10在实验中发现,人血管内皮细胞经冷冻保存后免疫原性反而增强。
因此认为,以往的一些实验或临床报道中所反映的冷冻保存后减弱免疫排斥或炎性反应的现象,可能是冷冻保存使内皮细胞受损、丢失的结果。
113 冷冻骨的生物力学特性 骨的生物力学主要有四大基本特性:①骨的质量;②骨的数量;③骨的几何分布(结构);④骨微结构的完整程度。
在活体骨中该四大特性相互关联。
例如骨量的增加往往伴随着骨形状和结构的改变,骨量的减少往往伴随着骨微结构的丢失。
而且该四大特性集中体现在应力与应变的关系之中11。
冷冻处理可部分保留原骨的特征,动物实验已证实,在-20℃至-147℃之间的冷冻处理,对骨组织基本无负面影响12,融化后可立即植入,生物力学特性接近新鲜骨13。
杨克强等14的实验表明,深低温冷冻储存的时间并不会影响其生物力学特性,储存1年与7年的冷冻骨在弯曲及压缩极限强度试验中差异不明显(P>0.05),弹性模量也无显著差异(P>0.05)。
2 冻干骨的生物学特性2.1 冻干骨的移植免疫机制 Krenz等最早观察和比较了新鲜骨、冷冻骨及冻干骨移植后的愈合过程。
结果表明,冻干骨密质与受者骨结合所需的时间较自体移植骨稍长,但优于冷冻骨密质。
Bonfigolio等发现冷冻骨所引起的局部组织和血清学反应较新鲜骨明显降低。
Elves等对异体骨进行免疫学研究结果表明,冷冻骨所诱导产生的抗体水平明显低于新鲜骨,而冻干骨则更低。
相对于冷冻骨而言,冻干骨的免疫原性更加减弱,受者局部淋巴结无反应,血清中测不到抗体。
目前认为主要原因有以下几点:①冻干处理使移植物中各种细胞数量减少,从而导致免疫反应的抗原量减少。
②冻干处理使HLA在其粘附于细胞表面时发生改变,从而导致这些抗原的相对抗体不再与细胞表面蛋白产生反应。
③冻干处理使细胞膜产生物理变化,改变了表面抗原的表达,从而减少对免疫系统的刺激15。
212 冻干骨的生物力学特性 冻干处理改变了矿化骨的特征,植入前必须重建(再水化),随着重建,冻干骨变脆,抗压强度和最大变形性均明显减弱13。
同时,冻干处理使骨髓受到损伤,特别是胶原纤维出现微裂纹16,结果往往导致组织机械性状方面的改变。
然而,生物力学特性在同种骨移植尤其是大段骨移植的成功方面具有重要作用。
如果其生物力学特性遭到破坏,移植后的骨很可能塌陷或断裂。
所以,如何恢复或尽量减少冷冻干燥对骨的力学特性方面所造成的破坏,从而最大限度地保证同种骨移植成功一直是临床关注的问题。
目前普遍认为,骨移植前对冻干骨进行水化是恢复其力学特性较好的措施17。
研究表明,水化1h后,弹性模量恢复;4h后,屈曲应力和极限应力恢复;8h后,极性应变恢复。
然而,即使是水化24h后,塑性模量仍不能达到正常水平。
可见水化只能使冻干骨的部分而不是全部力学特性得以恢复18。
3 脱钙骨的生物学特性3.1 脱钙骨的移植免疫机制 1889年,Senn首先将脱钙骨用于填充骨髓炎性骨缺损并获得成功。
Urist于1965年证实盐酸脱钙骨基质具有很强的诱导成骨能力。
数十年来,大量的动物实验及临床研究资料表明,脱钙骨具有较强的骨诱导力,可以诱导血管周围未分化间充质细胞及骨髓基质细胞向成软骨细胞及成骨细胞分化。
Urist等认为,骨基质中含有某种能诱导成骨的生物活性物质,称之为骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)。
由于骨组织中钙盐的存在,阻碍了BMP的作用,所以非脱钙移植骨的骨诱导力较脱钙骨弱。
关于脱钙对异体骨免疫原性的影响,以往的研究都是从组织形态学的角度来观察,尚缺乏系统灵敏的免疫学研究。
Brooks等用二次皮肤排斥试验证明,脱钙骨和新鲜骨具有同样的免疫原性。
Urist报道,脱钙骨基质移植后可见少量炎症细胞浸润,如果结合冻干处理后再移植则无此现象。
Narang和Tuli等观察到异体脱钙骨移植后不引起排斥反应。
因此认为,脱钙能降低异体骨的免疫原性。
3.2 脱钙骨的生物力学特性 有学者对几种不同方法处理的同种骨与新鲜骨的生物力学特性进行对比研究,结果见表1。
表1 不同方法处理的同种骨与新鲜骨生物力学特性比较Table1 Comparison of biomachenics in different allogret bones and fresh bone骨种类最大压缩载荷(kg)抗压强度(MPa)平均最大应变(mm)新鲜骨173.48±7.8777.1±3.50.162±0.012冷冻骨152.01±10.5867.6±4.70.070±0.004冻干骨122.85±23.1854.6±10.30.051±0.002脱钙骨3——— 3几乎无抗压强度,最大应变因无限变形不能测定(下转第950页)elsJ.Anal Chem,1999,71(14):285822865.15 Smothers J F,Henikoff S,Predicting i n vivo protein2peptide in2 teractions with random phage display bchem Hi ghThroughput Screen,2001,4:(7)5852591.16 Jeong H,Mason SP,Barabási&zn AL et al.Lethality and cen2 trality in protein networks J.Nature,2001,411(6833):41242.17 Timothy SL,John BH,Lauren DA et al,Identification of novel MAP kinase pathway,signaling targets by functional proteomicsand mass spectrometryJ.Mol Cell,2000,6(6):134321354. 18 Paweletz CP,Charboneau L,Bichsel V E et al.Reverse phase protein microarrays which capture disease progression show acti2 vation of prosurvival pathways at the cancer invasion front J.Oncogene,2001,20(16):191821919.19 Nelson PS,Han D,Rochon Y et prehensive analyses if prostate gene expression:sequence tag databases,transcript pro2 filing and preteomics J.Electro phoresis,2000,21(9):18232 1831.20 Y ongsheng Liu,Matthew PP,Benjamin FL et al.Activity2 based protein profiling:the serine hydrolasesJ.Proc Natl AcadSci USA,1999,96(26):14694214699.21 Nadim J,Y ongsheng L,Mark H et al.Enzyme activity profiles of the secreted and membrane proteome that depict cancer cell in2 vasivenessJ.PNAS,2002,99(16):10335210340.22 Chaurand P,Da Gne BB,Pearsall RS et al.Profiling proteins from azoxymethane2induced color tumors at the molecular level bymatix2assisted laser desorption/inization mass spectrometry J.Proteomics,2001,1(10):132021326.23 Lüftner D,Possinger K.Nuclear matrix proteins as biomarkers for breast cancer J.Ex pert Rev Mol Diagn,2002,2(1):23231.24 Alizadeh AA,Eisen MB,Davis RE et al.Distinct types of dif2 fuse large B2cell lymphoma identified by gene expression profilingJ.Nature,2000,403(6769):5032511.25 Shui2Tein C,Tai2Long P,Y a2Chi T et al.Proteomics reveals protein profile changes in doxorubicin22treated MCF27humanbreast cancer cellsJ.Cancer Lett,2002,181(1):952107.26 王 新,时永全,赵燕秋等.胃癌细胞耐药相关蛋白质分子的差异展示J.中华肿瘤杂志,2001,23(4):2812284.(责任编辑 石 东)(上接第946页) 由此可见,脱钙骨具有明显诱导能力,易被血管化和吸收替代,但在生物力学方面,无支撑固定作用。