- 无标题文档
查看论文信息

中文题名:

 生物细胞力学传感器的随机动力学模型    

姓名:

 刘鑫    

保密级别:

 公开    

论文语种:

 中文    

学科代码:

 070201    

学科专业:

 物理学    

学生类型:

 学士    

学位:

 理学学士    

学位年度:

 2022    

学校:

 北京师范大学    

校区:

 北京校区培养    

学院:

 物理学系    

第一导师姓名:

 王海燕    

第一导师单位:

 北京师范大学物理系    

提交日期:

 2022-05-24    

答辩日期:

 2022-05-20    

外文题名:

 Stochastic dynamic model of cellular mechanical sensors    

中文关键词:

 细胞力学传感器 ; 细胞粘附 ; 成纤维细胞 ; 双弹簧模型 ; 克拉默斯理论    

外文关键词:

 Cell mechanics sensors ; focal adhesion ; fibroblasts ; two-spring model ; Kramers theory    

中文摘要:

细胞所处环境(细胞基质)的力学性质对细胞的分裂、分化、发育和修复等活动有重要的影响。细胞力学传感器就是将基质的力学特性转化为生物化学信号,从而对周围环境力学特性进行测量的分子复合物。本文基于耦合的随机动力学模型,通过考虑细胞与传感器之间的相互作用,研究了细胞力学传感的工作原理。

首先,本文基于Escudé M等人的工作利用耦合的Kramers 理论,研究了信号分子复合物的反应速率与细胞基质弹性系数的关系,然后,考虑细胞与传感器之间的交互作用,优化了细胞力学传感器模型,并利用netlogo软件进行可视化可交互模型构建,对细胞主动感知环境基质粘弹性的表现特征进行了初步探索。结果表明改进的模型可以帮助我们更好地理解细胞感知环境力学特性的机制并了解细胞如何利用这种感知机制对自身做出调整, 并逐渐达到稳定状态,符合生物学现象的一般规律。

外文摘要:

Animal cells are located in the intercellular environment, which can respond to the mechanical properties of the cell matrix and affect the normal growth and development of cells, such as division, differentiation, development and pathological changes. How do cells convert mechanical signals into biochemical signals through molecular activities to measure the mechanical properties of the surrounding environment? The two-spring model is a generally accepted primary kinetic sensor.

Kramers theory abstracts the breaking of molecular chemical bonds as particles crossing the potential barrier. Based on the work of Escudé M et al., this paper further explores their double-spring model based on stochastic dynamics, adding cells to self-regulate by adjusting cell tension In the part of , the cell mechanics sensor model was improved, and the netlogo software was used to construct a visual and interactive model. The results show that the cells can gradually reach a stable state after adding mechanical elasticity to the tensile force of the cells, which is in line with the general laws of biological phenomena.

参考文献总数:

 19    

插图总数:

 8    

插表总数:

 1    

馆藏号:

 本070201/22131    

开放日期:

 2023-05-24    

无标题文档

   建议浏览器: 谷歌 360请用极速模式,双核浏览器请用极速模式