自然杂志 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (6): 448-460.doi: 10.3969/j.issn.0253-9608.2024.05.012

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红细胞SDE形态转变的实验研究和数值模型

文海舟,胡国辉,刘心悦   

  1. 上海大学 力学与工程科学学院,上海市应用数学和力学研究所,上海市能源工程力学重点实验室,上海市力学信息学前沿科学研究基地,上海 200072
  • 收稿日期:2024-05-16 出版日期:2024-12-25 发布日期:2024-09-15
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(12202258、12332016、12172209)

Experimental investigation and numerical models of RBC SDE transformations

WEN Haizhou, HU Guohui, LIU Xinyue   

  1. School of Mechanics and Engineering Science/Shanghai Institute of Applied Mathematics and Mechanics/Shanghai Key Laboratory of Mechanics in Energy Engineering/Shanghai Frontier Science Center of Mechanoinformatics, Shanghai University, Shanghai 200072, China
  • Received:2024-05-16 Online:2024-12-25 Published:2024-09-15

摘要: 红细胞的口形-双凹-刺突(stomatocyte-discocyte-echinocyte, SDE)形态转变对血液动力学及相关疾病有显著影响。红细胞膜的力学性质,如剪切模量、弯曲模量和膜蛋白连接能力等,对红细胞的形态起着至关重要的作用,并决定了红细胞在血液循环中的正常功能。如何基于红细胞微观结构的实验观测结果,建立一个能够描述SDE形态转变的数值模型来解释其生理学机制是一个具有挑战性的问题。文章概述了早中期关于红细胞SDE形态转变的实验和理论研究、近期基于物理化学因素和亚细胞结构变化的实验观测、红细胞黏弹性力学性质和血液黏度的测量方法,并介绍了各种研究红细胞SDE形态转变的数值模型,从实验和数值两个方面对红细胞SDE形态转变研究的进展和局限进行了综述,旨在为进一步深入研究SDE形态转变的力学生物学耦合机制提供一定的参考。

关键词: 红细胞, SDE形态转变, 红细胞形态, 细胞力学, 红细胞微结构, 血液黏度, 生理学机制, 数值模型

Abstract: