【摘 要】
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内稳态是一种重要的生理现象，是生物反应动态平衡的结果.本研究以海马神经元为对象，用工频电磁场作为外源扰动剂，建立了一种外扰作用下细胞内钙稳态鲁棒性的分析方法.该方法包括以控制理论Lyapunov和鲁棒性理论为基础的扰动前稳态点和稳定域，扰动后状态转移和稳定鲁棒域.通过全局对照和0.1、0.5、1.0、10、20 mT 5种不同剂量工频电磁场扰动海马神经元实验，获得6组细胞内钙浓度数据，分析细胞内钙
【机 构】
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浙江大学 医学部 浙江省生物电磁学重点实验室,杭州 310058 浙江大学 信息学部 信息与电子工
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内稳态是一种重要的生理现象，是生物反应动态平衡的结果.本研究以海马神经元为对象，用工频电磁场作为外源扰动剂，建立了一种外扰作用下细胞内钙稳态鲁棒性的分析方法.该方法包括以控制理论Lyapunov和鲁棒性理论为基础的扰动前稳态点和稳定域，扰动后状态转移和稳定鲁棒域.通过全局对照和0.1、0.5、1.0、10、20 mT 5种不同剂量工频电磁场扰动海马神经元实验，获得6组细胞内钙浓度数据，分析细胞内钙稳态和扰动剂稳定鲁棒域.结果表明：(1)细胞在遭受扰动前，细胞内钙稳态点不等，有1个数量级的偏差，表明细胞有强烈的个体差异；稳定域半径r不等，表明细胞稳定性较好，可以排除后续扰动实验中细胞不稳定对结果的影响.(2)细胞在遭受扰动作用后，细胞内钙初态对细胞受扰后内钙状态转移影响不大.结论表明：利用控制理论方法设计生物鲁棒性实验，并实现细胞内钙稳态定量化分析是一种有效的方法.
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