大气污染物二氧化硫对大鼠哮喘病模型气道平滑肌生物力学行为影响的研究
发布时间：2021-08-05 20:35
哮喘（Asthma）作为一种慢性呼吸道疾病,正日益成为严重威胁人类健康的重大问题。令人遗憾的是,科学界对哮喘病的病因和发展过程至今还没有完全认识清楚,其病理机制也一直是医学上的重要难题。随着环境的不断恶化,大气中的污染物,包括二氧化硫（SO2）与哮喘病的关系也日益受到关注。SO2是大气中最常见的污染物之一,其对呼吸健康的危害早在上个世纪就引起了人们的重视。通过流行病学、免疫学等方面的大量研究,发现SO2与哮喘病中包括免疫、炎症、氧化应激和氧化损伤等在内的多种病理机制有关。而有关SO2对哮喘病中气道的生物力学特性的影响至今尚未见报道。与此对照的是,越来越多的研究表明,哮喘病人的气道组织,特别是气道平滑肌在病变过程中的结构与功能变化会导致其生物力学行为的改变,使其在受到外来刺激时发生过度收缩反应（AHR）,从而引起气道过度狭窄和随之而来的呼吸阻碍,这是导致哮喘病成为高度危险疾病的共同的最终途径。由此,气道平滑肌收缩功能变异作为这一现象的终极原因成为目前研究的重点。因此,研究SO2对...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
光学磁力扭转细胞测量术原理示意图，详见4.2.3.和参考文献[117-119]
图 2.1 内部空间 SO2浓度可控的动物实验装置，该装置主要由气路管道模块、传感检测模块和智能控制模块组成。上图为二氧化硫给气实验系统设计图，下图为主要部件实物图。Figure 2.1 A device that can control the concentration of SO2for animal model experiment, thedevice consists of gas pipeline modules, sensor detection module and the intelligent control module.The upper panel shows the design diagram; and the lower panel shows the main components ofpractical device.2.2.2 内部空间 SO2浓度可控动物实验装置硬件部分的设计在 2.2.1 的基础上，我们对自主设计的内部空间 SO2浓度可控的动物实验装置硬件部分进行了设计与制作。第一部分：气路系统。该系统主要由空气供气管路、SO2预稀释供气管路、气体混合箱和 SO2实验箱（模拟单因素 SO2大气污染环境的SD 大鼠呼吸容器）四部分构成。空气部分通过减压阀、流量控制阀、流量计等进入气体混合箱；而 SO2预稀释供气部分则是首先让氮气、SO2气体分别经过相应的减压、流量控制后，在 SO2稀释箱进行首次混合和 SO2稀释，再通过智能控制模块接入到气体混合箱；两种气体经过气体混合箱作用后，再经过流量、压力控制系统，最后进入 SO2实验箱，即单因素 SO2大气污染环境模拟容器。实验时将 SD大鼠放入该密闭实验箱中，余留气体通过两个串联的盛有饱和氢氧化钠（NaOH，
测量范围为 0~10 KPa，检测精度 25 Pa，过载压力 75 KPa），压力理电路后连接到单片机 C8051F310 相应的模拟电路配置端口上。在方面，目前市面上已经有很多现成的成熟技术[122,123]，因此，在本章适用于现场快速检测的化学传感器（SO2/CF-20）（其浓度检测范围检测精度为 0.2 ppm，过载浓度为 100 ppm），该传感器是由深圳市技有限公司进行标定的，传感器的电信号经过电流/电压转换电路、接到单片机 C8051F310 相应配置的端口上。三部分：智能控制系统。该系统主要由控制 SO2稀释箱与气体混合的常闭型电磁阀，控制该气路中气体流量的步进电机蠕动泵，以及F310 等构成，前两者都是通过驱动电路受控于单片机 C8051F310。F310 是一款完全兼容 51 系列的流水线型 8 位微处理器，拥有 29 个中 21 个接口可以通过设置配置成相应模拟信号接口）、1 个 10 位的强型 UART 串口、4 个通用型计时器等资源，其运行速度最高S[124]。图 2.2 所示即为由气路系统、传感器检测系统和智能控制系统统。
【参考文献】：
期刊论文
[1]气道平滑肌生物力学与哮喘病理机制的研究进展[J]. 邓林红. 医用生物力学. 2009(04)
[2]慢性支气管炎及支气管哮喘动物模型复制的研究进展[J]. 李怡文,杜帅,张艳军. 临床肺科杂志. 2008(11)
[3]基于紫外荧光法的大气SO2气体浓度分析仪[J]. 邱健,杨冠玲,何振江,黄林海. 仪器仪表学报. 2008(01)
[4]细胞外信号调节激酶活化在慢性支气管哮喘大鼠气道平滑肌细胞增殖中的作用(英文)[J]. 白晶,刘先胜,徐永健,张珍祥,谢敏,倪望. 生理学报. 2007(03)
[5]虚拟仪器技术及其新进展[J]. 宁涛. 仪器仪表学报. 2007(S1)
[6]支气管哮喘大鼠模型的建立与气道反应性的测定[J]. 吉宁飞,卞涛,陈力,符晓苏,殷凯生. 南京医科大学学报(自然科学版). 2006(11)
[7]紫外荧光大气SO2浓度监测系统[J]. 张成云,何振江,杨冠玲,徐慧梁. 光电工程. 2005(07)
[8]儿童哮喘的全球流行及影响因素[J]. 许敏兰,陶芳标. 国外医学.妇幼保健分册. 2005(03)
[9]血红素氧合酶的抗损伤机制[J]. 毕建立,江朝光,周乃康. 中国体外循环杂志. 2005(02)
[10]支气管哮喘发病机制研究现状[J]. 顾剑玲. 海南医学. 2004(03)
本文编号：3324418
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
光学磁力扭转细胞测量术原理示意图，详见4.2.3.和参考文献[117-119]
图 2.1 内部空间 SO2浓度可控的动物实验装置，该装置主要由气路管道模块、传感检测模块和智能控制模块组成。上图为二氧化硫给气实验系统设计图，下图为主要部件实物图。Figure 2.1 A device that can control the concentration of SO2for animal model experiment, thedevice consists of gas pipeline modules, sensor detection module and the intelligent control module.The upper panel shows the design diagram; and the lower panel shows the main components ofpractical device.2.2.2 内部空间 SO2浓度可控动物实验装置硬件部分的设计在 2.2.1 的基础上，我们对自主设计的内部空间 SO2浓度可控的动物实验装置硬件部分进行了设计与制作。第一部分：气路系统。该系统主要由空气供气管路、SO2预稀释供气管路、气体混合箱和 SO2实验箱（模拟单因素 SO2大气污染环境的SD 大鼠呼吸容器）四部分构成。空气部分通过减压阀、流量控制阀、流量计等进入气体混合箱；而 SO2预稀释供气部分则是首先让氮气、SO2气体分别经过相应的减压、流量控制后，在 SO2稀释箱进行首次混合和 SO2稀释，再通过智能控制模块接入到气体混合箱；两种气体经过气体混合箱作用后，再经过流量、压力控制系统，最后进入 SO2实验箱，即单因素 SO2大气污染环境模拟容器。实验时将 SD大鼠放入该密闭实验箱中，余留气体通过两个串联的盛有饱和氢氧化钠（NaOH，
测量范围为 0~10 KPa，检测精度 25 Pa，过载压力 75 KPa），压力理电路后连接到单片机 C8051F310 相应的模拟电路配置端口上。在方面，目前市面上已经有很多现成的成熟技术[122,123]，因此，在本章适用于现场快速检测的化学传感器（SO2/CF-20）（其浓度检测范围检测精度为 0.2 ppm，过载浓度为 100 ppm），该传感器是由深圳市技有限公司进行标定的，传感器的电信号经过电流/电压转换电路、接到单片机 C8051F310 相应配置的端口上。三部分：智能控制系统。该系统主要由控制 SO2稀释箱与气体混合的常闭型电磁阀，控制该气路中气体流量的步进电机蠕动泵，以及F310 等构成，前两者都是通过驱动电路受控于单片机 C8051F310。F310 是一款完全兼容 51 系列的流水线型 8 位微处理器，拥有 29 个中 21 个接口可以通过设置配置成相应模拟信号接口）、1 个 10 位的强型 UART 串口、4 个通用型计时器等资源，其运行速度最高S[124]。图 2.2 所示即为由气路系统、传感器检测系统和智能控制系统统。
【参考文献】：
期刊论文
[1]气道平滑肌生物力学与哮喘病理机制的研究进展[J]. 邓林红. 医用生物力学. 2009(04)
[2]慢性支气管炎及支气管哮喘动物模型复制的研究进展[J]. 李怡文,杜帅,张艳军. 临床肺科杂志. 2008(11)
[3]基于紫外荧光法的大气SO2气体浓度分析仪[J]. 邱健,杨冠玲,何振江,黄林海. 仪器仪表学报. 2008(01)
[4]细胞外信号调节激酶活化在慢性支气管哮喘大鼠气道平滑肌细胞增殖中的作用(英文)[J]. 白晶,刘先胜,徐永健,张珍祥,谢敏,倪望. 生理学报. 2007(03)
[5]虚拟仪器技术及其新进展[J]. 宁涛. 仪器仪表学报. 2007(S1)
[6]支气管哮喘大鼠模型的建立与气道反应性的测定[J]. 吉宁飞,卞涛,陈力,符晓苏,殷凯生. 南京医科大学学报(自然科学版). 2006(11)
[7]紫外荧光大气SO2浓度监测系统[J]. 张成云,何振江,杨冠玲,徐慧梁. 光电工程. 2005(07)
[8]儿童哮喘的全球流行及影响因素[J]. 许敏兰,陶芳标. 国外医学.妇幼保健分册. 2005(03)
[9]血红素氧合酶的抗损伤机制[J]. 毕建立,江朝光,周乃康. 中国体外循环杂志. 2005(02)
[10]支气管哮喘发病机制研究现状[J]. 顾剑玲. 海南医学. 2004(03)
本文编号：3324418
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