[發明專利]一種細胞模型構建方法及微流控分選仿真方法

有效

• 申請號: 201810942187.5
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN109147864B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 黃志剛;黃亞軍;彭浩宇;蔡文萊;王富盛
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G16B5/00
• 分類號: G16B5/00;G16B15/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;唐京橋

1.一種細胞模型構建方法，其特征在于，應用于微流控技術領域，包括：

生成多個DOPC磷脂分子模型和多個水分子模型；

以多個所述DOPC磷脂分子模型構建磷脂雙分子層模型，具體包括：構建出內層、外層的磷脂分子模型并進行均勻化處理，將內層與外層的磷脂分子模型進行組合；

以所述磷脂雙分子層模型與多個所述水分子模型構建細胞模型，所述細胞模型將磷脂雙分子層外的其他部分簡化為水分子；

所述水分子模型具體為內部嵌入偶極子的粗粒化粒子；

所述以所述磷脂雙分子層模型與多個所述水分子模型構建細胞模型具體包括：

以多個所述水分子模型構建細胞內液模型和細胞外液模型，以所述磷脂雙分子層模型、所述細胞內液模型與所述細胞外液模型構建細胞模型。

2.根據權利要求1所述的細胞模型構建方法，其特征在于，所述DOPC磷脂分子模型中粗粒化粒子間的橫向間距為2.125埃、縱向間距為2埃，組成所述DOPC磷脂分子模型中的粗粒化粒子具體為膽堿、磷酸鹽、甘油、酯基和碳氫化合物。

3.一種微流控芯片的分選仿真方法，其特征在于，包括步驟：

S1、根據設定的芯片參數，構建分選芯片模型；

S2、調用如權利要求1至2任一項所述的細胞模型構建方法構建的細胞模型并置于所述分選芯片模型中；

S3、引入ELBA力場；

S4、引入流場，使所述細胞模型在所述分選芯片模型中流動，以進行分選仿真。

4.根據權利要求3所述的微流控芯片的分選仿真方法，其特征在于，所述步驟S3之后所述步驟S4之前還包括：

將所述細胞模型置于預設弛豫空間中進行弛豫；

若弛豫后的所述細胞模型未破裂，進入所述步驟S4。

5.根據權利要求4所述的微流控芯片的分選仿真方法，其特征在于，所述預設弛豫空間具有周期性邊界且溫度恒定在300K。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據設定的芯片參數，構建分選芯片模型具體包括：

根據設定的芯片尺寸、微柱半徑及微柱位置信息，構建具有周期性邊界的分選芯片模型。

7.一種用于實施如權利要求1或2所述細胞模型構建方法的細胞模型構建裝置，其特征在于，包括：

模型生成模塊，用于生成多個DOPC磷脂分子模型和多個水分子模型；

磷脂雙分子層模型構建模塊，用于以多個所述DOPC磷脂分子模型構建磷脂雙分子層模型；

細胞模型構建模塊，用于以所述磷脂雙分子層模型與多個所述水分子模型構建細胞模型。

8.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質用于存儲程序代碼，所述程序代碼用于執行權利要求1至2任一項所述的細胞模型構建方法或用于執行權利要求3至6任一項所述的微流控芯片的分選仿真方法。