成纤维细胞在基质刚度梯度作用下趋硬性迁移数值模拟

论文摘要

建立了一种细胞趋硬性迁移的理论模型和有限元分析框架,为连续变刚度人工基质的试验设计提供理论依据。考虑了细胞体的黏弹性属性,以及细胞与基质间的配受体动态反应过程,并以配受体合成时间为时间步长,将细胞运动方程化为静力学形式进行求解。对有限元过程提出一种动约束,便于消除其结构矩阵的奇异性。结果表明,模型能够模拟黏着斑内部力的快速波动现象,细胞的运动速度与观测数据一致,可有效模拟20 h以上的长时程问题。

论文目录

• 引言
• 1 模型与方法
•   1.1 变刚度基质数学模型
•   1.2 基质对细胞的作用力模型
•   1.3 细胞迁移运动的有限元模型
• 2 结果与讨论
•   2.1 有限元细胞模型验证
•   2.2 黏着斑密度的周期性波动
•   2.3 细胞在变刚度基质上迁移运动的动力学特征
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 宁乐,张涵,朱卫平

关键词: 组织工程,基质刚度,细胞趋硬性,理论模型,有限元

来源: 力学与实践 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 上海大学上海市应用数学和力学研究所

基金: 国家自然科学基金资助项目(31370940)

分类号: Q25

页码: 52-59

总页数: 8

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