声孔效应中超声介导微泡在细胞边界的动力学模型研究

项目名称： 声孔效应中超声介导微泡在细胞边界的动力学模型研究

项目编号： No.11404222

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 余皓

作者单位： 深圳职业技术学院

项目金额： 26万元

中文摘要： 超声介导微泡对细胞产生声孔效应促进药物/基因转运，具有无创、时空可控等优势，但也存在转运效率低，参数优化依赖实验等问题。解决该问题的一个关键是定量分析超声介导微泡在细胞边界的动力学行为。本项目拟通过理论分析和细胞实验研究建立超声介导微泡在细胞边界的动力学模型，包括：包含浮力、Bjerknes力、附近存在另一微泡因素，建立微泡流场边界元；由细胞类软凝态特性和文献经验参数估算细胞力学参数，建立细胞有限元；全耦合边界元—有限元，建立模型；在细胞破膜荧光染色实验确定的参数范围内，通过超高速显微摄像实验对比验证微泡动力学行为，完善模型；由模型数值计算，定量分析声孔效应中超声、微泡、细胞等参数及浮力、Bjerknes力、细胞边界位置、附近另一微泡等因素。本项目建立超声介导微泡在细胞边界的动力学模型，拓展了微泡动力学研究；定量分析声孔效应中影响微泡动力学的重要因素，为解决声孔效应研究面临的问题奠定基础。

中文关键词： 超声；微泡；声孔效应；动力学模型；细胞

英文摘要： Ultrasound-mediated microbubbles enhance drug or gene transferring into cells by sonoporation. It has the advantages about non-invasive, and time-spatial domain controlling, while it has the disadvantages such as low transfer efficiency, and the parameter

英文关键词： ultrasound；microbubble；sonoporation；dynamics model；cell