文献类型：期刊文章

作　　者：于鹏宇[1] 李博[1]

机构地区：[1]清华大学航天航空学院,工程力学系,生物力学与医学工程研究所,北京100084

出　　处：《医用生物力学》

年　　份：2024

卷　　号：39

期　　号：S01

起止页码：549-549

语　　种：中文

收录情况：AJ、BDHX、BDHX2023、CAB、CAS、CSCD、CSCD2023_2024、JST、PUBMED、RCCSE、UPD、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：目的研究生物管状上皮组织发育过程中的斑图形成、形态发生和群体动力学行为背后力学和生化信号的耦合作用机制。方法构建了耦合生化信号和力化学反馈通路的三维细胞顶点模型,结合理论分析和数值模拟探究管状组织的形貌动力学。结果发现细胞中生化信号的反应扩散和细胞主动变形可以介导包括环形、波浪形、螺旋形和迷宫形等多种自组织的力化学斑图和管腔形态,且力化学反馈通路可以进一步使动力学系统发生霍普夫分岔,介导群体细胞振荡和力化学斑图传播。结论提出的理论揭示了管腔组织斑图形成和斑图动力学的力化学机制,突显了力学-化学相互作用在生物管腔组织形态动力学中的重要作用;研究提供了三维计算框架以深入理解生命系统中复杂的斑图形成过程。

关 键 词：化学相互作用  群体动力学 霍普夫分岔  管状组织 力化学 三维形态  反应扩散  动力学系统

分 类 号：R318.08[生物医学工程类]