![](pics/spacer.gif)
na osnovno stran raziskav
|
![](pics/spacer.gif)
MODELIRANJE ELEKTRIČNIH TOKOV IN ELEKTROMAGNETNIH POLJ
Z
modeliranjem električnih tokov in elektromagnetnih polj dobimo
koristen vpogled v proces elektroporacije. Eksperimentiranje na
modelih je preprostejše in precej bolj fleksibilno kot poizkusi na
resničnih bioloških sistemih, včasih pa je tudi edini način, kako
ovrednotiti vpliv določenih dejavnikov ali eksperimentalnih pogojev.
Pri tem je potrebno upoštevati, da model poenostavlja
dejanske razmere. Kot tak lahko nudi dodatne informacije in
vpoglede, ne more pa
nadomestiti poizkusov na bioloških sistemih.
Pri
moderanju uporabljamo dva pristopa – analitičnega in numeričnega. Z
analitičnimi metodami dobimo rešitve v obliki formul in s tem
vpogled v fizikalno ozadje dogajanja, vendar pa so uporabne le pri
preprostih geometrijah in linearnih pojavih. Prav nasprotno je z
numeričnimi metodami, ki so uporabne tudi pri najbolj zapletenih
pogojih, vendar pa z njimi ne dobimo eksplicitnih izrazov. Pri
tkivih zaradi njihove heterogene zgradbe uporaba analitičnih metod
praktično ni mogoča, uporabne pa so numerične metode, predvsem
metoda končnih elementov. Bistvo te metode je razdelitev modela na
majhne enote (končne elemente), znotraj katerih električne lastnosti
opisuje vnaprej definirana funkcija, in reševanje enačb
v vsaki od teh enot. Pri tem delu uporabljamo
programske pakete Maxwell in EMAS (oboje
Ansoft Corp.) ter FEMLAB
(Comsol Inc.).
Bibliografija:
-
Valič B, Pavlin M, Miklavčič D. The effect of resting
transmembrane voltage on cell electropermeabilization: a numerical
analysis. Bioelectrochemistry 63: 311-315, 2004. [PDF
] - Pavlin M, Miklavčič D. Effective conductivity of a suspension
of permeabilized cells: a theoretical analysis. Biophys. J.
85: 719-729, 2003. [PDF
]
- Šel D, Mazeres S, Teissié J, Miklavčič D. Finite-element
modeling of needle electrodes in tissue from the perspective of
frequent model computation. IEEE Trans. Biomed. Eng.
50: 1221-1232, 2003. [PDF
]
- Valič B, Golzio M, Pavlin M, Schatz A, Faurie C, Gabriel B,
Teissié J, Rols MP, Miklavčič D. Effect of electric field induced
transmembrane potential on spheroidal cells: theory and
experiment. Eur. Biophys. J. 32: 519-528, 2003. [PDF
]
- Pavlin M, Pavšelj N, Miklavčič D. Dependence of induced
transmembrane potential on cell density, arrangement, and cell
position inside a cell system. IEEE Trans. Biomed. Eng.
49: 605-612, 2002. [PDF
]
- Šemrov D, Miklavčič D. Calculation of the electrical
parameters in electrochemotherapy of solid tumours in mice.
Comput. Biol. Med. 28: 439-448, 1998. [PDF
]
- Susil R, Šemrov D, Miklavčič D. Electric field induced
transmembrane potential depends on cell density and organization.
Electro. Magnetobiol. 17: 391-399, 1998. [PDF
]
|
![](Template_files/spacer.gif) |