用于毒理学分析实用沉降仿真沉降仿真GydF4y2Ba

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作者GydF4y2BaMizuyama YosukeGydF4y2Ba

2022年1月25日GydF4y2Ba

是物理现象,颗粒现象现象颗粒颗粒由于重力离在溶液溶液中中沉降沉降沉降。。。由于这种现象简单简单简单简单简单简单简单简单简单我们博客,我们博客中中我们讨论个关于重力重力如何试管中中的沉降沉降的数学模型数学数学数学数学数学数学数学数学数学的的沉降沉降沉降沉降沉降沉降沉降沉降沉降以及以及以及以及以及以及以及以及以及以及以及以及以及以及以及以及如何如何如何如何制作制作制作一一个个用于用于用于纳米毒纳米毒纳米毒理学GydF4y2Ba

描绘实际实验和实验的示意图。GydF4y2Ba
提取的dna,其中其中颗粒沉淀试管底部。由由由由提供GydF4y2BaWikimedia CommonsGydF4y2Ba获得许可(GydF4y2BaCC BY-SA 4.0GydF4y2Ba)。GydF4y2Ba

沉降如何在生物化学领域GydF4y2Ba

自2020年3月,,GydF4y2Bacovid-19大流行GydF4y2Ba的以方式影响着我们的生活。你可能在在旅行或工作之前之前已经已经做做做做做过过过过过过聚合聚合聚合聚合聚合聚合聚合反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应反应GydF4y2Ba凯里·穆利斯(Kary Mullis)和迈克尔·史密斯(Michael Smith)GydF4y2BaPCR的发明者,1993年,1993年,covid-19的的流行流行也也需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要需要也流行流行流行流行流行流行流行流行流行流行流行流行流行流行流行流行流行流行贡献者GydF4y2BaDrs.drew Weissman和katalinkarikóGydF4y2Ba被授予了2021年拉斯克奖,这这美国高生物医学。。。GydF4y2Ba

在covid-19,我们期间,我们我们每都不地地听到和看到看到许多许多基因基因术语GydF4y2Ba病毒GydF4y2Ba,GydF4y2Ba疫苗GydF4y2Ba,GydF4y2BapcrGydF4y2Ba和GydF4y2BamRNAGydF4y2Ba等。由分子组成,或组成组成。的生物分子都可以通过通过离心机的系数系数来表征表征。。。这GydF4y2BaTheodor SvedbergGydF4y2Ba,1926年1926年年获得获得获得的诺贝尔奖的姓姓姓的的首首首字母字母字母现在现在现在现在是是沉降沉降沉降系数系数系数系数的的((((((名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称名称终速的例如,完整完整真核生物核糖体的的沉降沉降系数系数系数系数系数系数系数为为为为为为为为为为GydF4y2Ba

covid-covid-19被认为一种自然疾病,但存在疾病疾病,例如,例如,由例如疾病疾病,由由工厂,汽车和其他人为为排放材料和污染源污染源污染源引起GydF4y2Ba颗粒GydF4y2Ba((())造成造成空气污染毒理学领域这些颗粒对对人类健康造成造成损害。剂量是GydF4y2Ba体内GydF4y2Ba((测试)和GydF4y2Ba体外GydF4y2Ba(((())结果结果结果的技术之一对颗粒剂量和和浓度的的更加更加准确的的量化量化量化GydF4y2Ba体外GydF4y2Ba实验更加为此,使用使用沉降和。。。GydF4y2Ba

生物中中于分离红细胞血小板。制药应用中,沉降法沉降法应用应用应用结晶结晶后后的母液母液中分离分离GydF4y2Ba“制药工业的综述”GydF4y2Ba)。。和解吸对制药工业也。。。GydF4y2Ba

大量重要都使用沉降虽然沉降或离心可以相对快速地地进行进行实验((((((),GydF4y2Ba

重力作用的试管沉降方程GydF4y2Ba

超高速工程,医学工程中中中中,超高速超高速用用用用于于分离分离颗粒颗粒颗粒颗粒分子。。。。这这这主要主要是是是因为因为因为因为生物大大分子分子比比其他其他其他其他其他其他其他其他更更更更更更更dna/rna的的的有:地球地球有多有之间之间之间之间距离距离的的的的的的的的的的90倍倍倍倍倍倍倍倍倍倍缠绕在在在在在在在在在装装装装装在在在一对对对对对对对对对(重力)的的。离心机装有激光源,照射激光源激光源激光源水平旋转旋转的GydF4y2Ba

用于离心沉降的称为称为GydF4y2Balamm方程GydF4y2Ba。elelamm是svedberg的的。这个是是是GydF4y2Ba梅森 - 织人方程GydF4y2Ba在柱的形式,接下接下将它进行。。GydF4y2Ba

(((用于)更金属金属金属金属金属金属金属金属金属更更更更更重,,,,下沉下沉下沉下沉更更更快。因此因此因此因此,在因此,在下沉,如如所。。GydF4y2Ba

示意图描述了实际沉积实验和该实验的模拟。GydF4y2Ba

将垂直转换为一维坐标GydF4y2BaXGydF4y2Ba;对于给定管长度GydF4y2Bax_2GydF4y2Ba和计算时间GydF4y2BatGydF4y2Ba,Mason-Weaver::GydF4y2Ba

\ fracGydF4y2Ba
{\ partial c} {\ partial t} - \ frac {\ partial} {\ partial x} \ left(a \ frac {\ partial c} {\ partial c} {\ partial x} + bgc \ right)= 0t)\在[0,x_2] \ times [0,t]GydF4y2Ba

其中,,GydF4y2BaCGydF4y2Ba是粒子,待求解的变量GydF4y2Ba一个GydF4y2Ba和GydF4y2BabGydF4y2Ba分别为的扩散和沉降速度;GydF4y2BaGGydF4y2Ba是重力加速度。GydF4y2Ba

管顶部底部边界就是所谓零通量,即,即,即GydF4y2Ba

a \ frac {\ partial c} {\ partial x}+ bgc = 0,\ \ x = 0,\ x_2GydF4y2Ba

这个意味的的质量(不仅通量)为为也就也就也就测量,我们需要个虚构体积(一的)。。上述几何,区间GydF4y2Ba[x_1。x_2]GydF4y2Ba就是而的请注意,计算注意注意的质量质量因。。。GydF4y2Ba

初始条件均匀分布,如下:::GydF4y2Ba

c = c_0,\ hspace {0.5cm} \ \ t = 0,GydF4y2Ba

式,,GydF4y2BaC_0GydF4y2Ba是一个。GydF4y2Ba

现在,我们我们模拟沉降所有。。GydF4y2Ba

Mason-Weaver方程是容易理解方程方程方程方程,除了除了快的沉降情况。。让我们试着解释一下一下它它的的的物理意义意义GydF4y2Ba

  1. ((((项项))GydF4y2Ba
  2. ((((项项))GydF4y2Ba

会现象,会个现象现象对这个方程方程解释容易。。首先首先,重首先首先,重颗粒迅速首先首先首先首先首先,几乎下沉,几乎,几乎扩散,颗粒,底部消失,底部周围。最后最后最后因为它们重力。这种在中同时发生发生的。我们用用下面的的动画演示了了两两GydF4y2Ba

较重(左)和和轻(右)的的空间浓度比较比较。GydF4y2Ba

粒度分布颗粒降仿真降仿真降仿真GydF4y2Ba

上图简单然而然而然而,在,在中,颗粒世界中世界世界会会会单独漂浮漂浮漂浮在中中中中中中中,并且溶液中中中溶液中,不同的表现不同,正不同不同在上面的动画中看到的那样那样。因此因此因此因此因此因此因此因此想象整体整体整体浓度浓188金宝搏优惠度分布分布分布分布的的的的样子样子便便便不GydF4y2Ba®GydF4y2Ba软件用户界面使用GydF4y2Ba偏微分方程GydF4y2Ba梅森 - 梅森 - 的方程方程个个个个方程,但但模拟实际的的情况情况情况并不并不容易容易容易容易容易的的的的的的,因为因为情况的的的的的的的的的的的的的因为因为因为因为因为必须必须必须必须必须考虑考虑考虑粒度粒度粒度分布分布的灵活性更令满意的结果。GydF4y2Ba

在下面部分,我们将一些但不不不是关键关键关键关键关键GydF4y2Ba

步骤1GydF4y2Ba

在模型设置何,材料,以及初始条件和边界。GydF4y2Ba

图形窗口试管的维几何图形。GydF4y2Ba
代表试管一何图形(左侧为GydF4y2Ba

对流-扩散-方程-扩散-扩散-1的的的设置。。。。GydF4y2Ba
使用经典偏接口GydF4y2Ba中的GydF4y2Ba稳定-扩散-扩散方程GydF4y2Ba接口设置GydF4y2Ba梅森·韦弗GydF4y2Ba方程。GydF4y2Ba

稳定-扩散-扩散接口中始值始值始值始值的的设置。。GydF4y2Ba
初始(均匀)。GydF4y2Ba

稳定-扩散-扩散接口中通量通量通量通量的的设置。。GydF4y2Ba
边界(反射边界)。GydF4y2Ba

步骤2GydF4y2Ba

在应用程序开发器开发器制作自定义定义的的的。GydF4y2Ba

App的的的的屏幕截图。。。。GydF4y2Ba
App的用户界面,包括的用户界面个功能区(顶部),GydF4y2Ba参数设置GydF4y2Ba窗口(左),粒度曲线(右)和GydF4y2Ba结果图形GydF4y2Ba窗口(右下)。GydF4y2Ba

步骤3GydF4y2Ba

编写爪哇GydF4y2Ba®GydF4y2Ba代码。GydF4y2Ba

用于在试管底部的颗粒的质量分数分数的的方法方法方法方法方法的GydF4y2Ba
表单的一包括与GydF4y2Ba爪哇GydF4y2Ba方法关联的GydF4y2Ba导入GydF4y2Ba按钮,该该文件粒度分布数据将存储在GydF4y2Ba二维字符串数组GydF4y2Ba中。GydF4y2Ba

Java方法的屏幕截图用于计算积聚在试管底部的颗粒的总质量分数。GydF4y2Ba
一个用于主GydF4y2Ba端GydF4y2Ba循环的GydF4y2Ba爪哇GydF4y2Ba方法,对每的大小重复底部的质量是是在每个时间时间步长下下被计算计算出来出来的的GydF4y2Ba二维精度浮点数组GydF4y2Ba((())中中运行时,将时时时相加来计算在GydF4y2Ba

App,我们的仿真仿真的的的的如下图如下图示的最终结果。本本例例中中使用使用使用是是是是是GydF4y2Ba2GydF4y2Ba,它相对重重重重堆积堆积堆积堆积堆积堆积堆积堆积堆积堆积和蓝线蓝线蓝线蓝线蓝线蓝线所所示。颗粒颗粒影响影响质量质量分数。较小小的的颗粒漂浮当考虑时时,质量分数达到速度更慢,低于,100%。GydF4y2Ba

一个单大小和分布的图表。GydF4y2Ba
单个(上图用户界面显示的的分布曲线平均半径半径为为为为为为为为为为为为为和和和和粒径188金宝搏优惠分布分布(comsol Multiphysics与GydF4y2Ba2GydF4y2Ba。:10毫米。底部:10 um。GydF4y2Ba

附加说明GydF4y2Ba

系数GydF4y2Ba一个GydF4y2Ba和GydF4y2BabGydF4y2Ba可以通过,或者或者下面列出动力关系从材料计算计算计算GydF4y2Ba

a = \ frac {k_b t} {6 \ pi \ eta r},GydF4y2Ba

b = \ frac {2g(\ rho_e- \ rho_s)r^2} {9 \ eta},GydF4y2Ba

式,,GydF4y2Bak_b,\ t,\ \ eta,\ rGydF4y2Ba分别是常数温度,的动态和粒子的,GydF4y2Ba\ rho_eGydF4y2Ba和GydF4y2Ba\ rho_sGydF4y2Ba分别是的密度和溶液的。。GydF4y2Ba

app,app,app,可能需要或更功能制药或或生物医学应用应用,可能应用应用应用应用应用应用应用需要需要考虑考虑颗粒的溶解性。在底部底部,而而边界条件。增量可以添加一个辅助方程方程来完成完成。。详请详请详请详请详请详请详请参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅参阅GydF4y2Ba

下一步GydF4y2Ba

单击下面按钮,探索本文中讨论的的。。以为为灵感,尝试此灵感灵感此此此此此此此此此此此此构建构建您您您您自己自己的仿真仿真仿真仿真仿真仿真GydF4y2Ba

参考文献GydF4y2Ba

  1. G.M.Deloid等人,“体外纳米材料剂量法的高级计算建模”,GydF4y2Ba粒子和纤维毒理学GydF4y2Ba,卷。12,不。1,第1-20页,2015年。GydF4y2Ba
  2. K. Christmann,GydF4y2Ba表面物理化学简介GydF4y2Ba,Springer Science&Business Media,第1卷。1.,2013年。GydF4y2Ba
  3. K.H.Ramteke等人,“药物溶解的数学模型:评论”,,GydF4y2Basch。学院J. PharmGydF4y2Ba,卷。3,不。5,第388–396页,2014年。GydF4y2Ba
  4. A. Dokoumetzidis和P. Macheras,“一个世纪的解散研究:从Noyes和Whitney到生物制药分类系统”,,GydF4y2Ba国际药品杂志GydF4y2Ba321.1-2(2006):1-11。GydF4y2Ba


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