生物組織中的物質傳輸現象分析

📝 歷屆考古題

• 112年 高考申論題 第一題
  說明前述三個過程在細胞內何處發生？（9分）
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• 112年 高考申論題 第一題
  請說明溶質在液體中的濃度梯度與其擴散現象的關係。（10 分）
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• 112年 高考申論題 第二題
  根據反應方程式，分別說明前述三個過程消耗或產生的氧氣、二氧化碳及三磷酸腺苷之當量數。（9分）
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• 112年 高考申論題 第二題
  以下等式用來描述溶質在溶液中的擴散係數 D = kT/6πηr，在溫度（T）為298 K下，水的黏度（η）是0.9 mPa s，血紅素在水中的擴散係數（D）為6.9×10^-11 m^2 s^-1，假…
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• 112年 高考申論題 第三題
  假設在溫度為298 K及1大氣壓下，1.0公升飽和血氧的血液含有0.17公升氧氣（O2）。血液中每一個血紅素可結合4個氧分子，試計算每公升飽和血氧的血液可以溶解多少個氧分子？考慮氧氣為理想氣體且理想氣…
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• 111年 高考申論題 第一題
  蛋白質溶液所產生的滲透壓（Osmotic pressure）為多少 mmHg？
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• 111年 高考申論題 第一題
  請敘述所有作用在微血管壁上造成體液進出血管的應力，（4 分）並在下方微血管截面圖上標示出該應力方向。（4 分）
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• 111年 高考申論題 第一題
  假設整體輸送系統為一不可壓縮之流體（incompressible fluid），請推導該藥物濃度（CA）對於位置（x）與時間（t）關係的質量守恆方程式。推導過程中請詳細說明「項次處置方式」與「題目中之…
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• 111年 高考申論題 第二題
  若在一段時間後該薄膜的孔洞完全堵塞，請問此時的蛋白質溶液之滲透壓變為多少 mmHg？
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• 111年 高考申論題 第二題
  利用將微血管壁的多孔結構視為一系列直徑為 7 nm 的平行圓柱。給定體內微血管的總表面積為 600 m2，壁上孔洞表面積為其 1/1000，微血管壁的厚度為 0.5 m，孔洞曲折度（Tortuosi…
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• 111年 高考申論題 第二題
  假設藥物 A 於注射點處（X = 0）之濃度（C0）維持恆定（即注射點處之藥物量>>擴散出去之藥物量），請列出可能之邊界條件（Boundary conditions）。（6 分）
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• 111年 高考申論題 第三題
  根據(一)與(二)之結果，請推導在穩態（Steady state）的情形下，藥物濃度的表示為何？（7 分）
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• 111年 高考申論題 第五題
  血液以 5000 mL/min 的流速（Qblood）通過一 37℃薄膜充氧器，進入時血液中的氧氣分壓（pO2）為 20 mmHg，離開時血液中的氧氣分壓為110 mmHg，給定在 37℃時血液的亨利…
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• 109年 高考申論題 第一題
  請標示下圖剪切速率（shear rate）與剪切應力（shear stress）的關係圖中，曲線(a)～(e)各代表何種流體（Newtonian, Dilatant, Pseudoplastic, B…
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• 109年 高考申論題 第二題
  請說明人體血流以何種流體形式描述較為適當？理由為何？（5分）
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• 109年 高考申論題 第二題
  二、就上皮細胞（epithelia cell）而言，溶質（solute）可能藉由擴散直接通過細胞膜，但通透性（permeability）依分子大小及結構而有所不同。例如小分子氣體分子有較高通透性；對不…
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• 109年 高考申論題 第三題
  三、當以全身性方式給藥（systemic delivery of drug）治療特定組織內基因（target gene in tissues）時，請寫出藥物傳遞過程中可能會遇到的三種瓶頸障礙（barr…
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• 109年 高考申論題 第五題
  五、利用Shell balance概念，即[累積量（Accumulation）=進量（in）–出量（out）+產生量（Generation）]理論推導的模擬公式，在設計儀器時常用以評估操作條件與效能間…
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• 109年 高考申論題 第六題
  六、根據下表的數據，若A與B為反應物、C為產物，則反應速率式對A與B濃度而言各為幾次方？又反應速率常數為何（需含單位）？（18分） A + B —> C [附表包含三組實驗數據： Exp 1: [A]…
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• 108年 高考申論題 第一題
  當胰島素分泌細胞受到傷害時，由於細胞無法生長也無法自人體中進行置換，因此將長期接受胰島素注射治療。一直以來想嘗試以微膠囊形式包覆受贈的胰島素分泌細胞再植入體內，以輔助功能不全的胰臟，但挑戰之一為培養來…
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• 108年 高考申論題 第一題
  當溶質（solute）半徑與薄膜孔洞半徑相去不大時，那兩種因素會特別影響使得溶擴散速率降低。（10 分）
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• 108年 高考申論題 第二題
  接受血液透析的病患通常一週內必須幾次與體外透析器連接 3~4 小時進行液體交換，而腹膜透析則是一種常用的替代方案。主要為將體積為Vp且濃度與腹液相當的葡萄糖溶液注射至腹腔，約 5 小時後再以同體積（V…
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• 108年 高考申論題 第二題
  以「擴散（diffusion）」或「通透（permeability）」探討溶質在微血管壁傳輸時，立論的最主要不同處為何？（10 分）
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• 108年 高考申論題 第三題
  在一僅含細胞，胞外間質纖維及組織液的不含血管組織中（如下圖所示），假設細胞及胞外間質纖維的直徑分別為 Dc及 Df，單位體積內纖維長度及細胞數分別為 L 及 n。假設纖維（圓柱型）與細胞（球型）皆為均…
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• 108年 高考申論題 第三題
  請寫出（或畫出）3 種體內外連通醫材（extracorporeal device）如血液透析器中，血液與流體接觸可產生物質交換的形式（fluid contacting patterns）。（9 分）
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• 108年 高考申論題 第四題
  Thiele modulus？（請解釋其意涵）（4 分）
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• 108年 高考申論題 第四題
  一般生物體內的反應無法得知反應速率常數，因此常以無因次反應摩數（dimensionless reaction modules，ϕ）評估。例如細胞內粒腺體中富含許多酵素用以代謝氧氣以提供細胞所需，依據下…
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• 108年 高考申論題 第五題
  對血液而言，如何定義降伏強度（yield stress）？（3 分）又有那些因子（factors）會影響血液降伏強度？（4 分）
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• 106年 高考申論題 第一題
  假設一個半徑為 r 不含微血管的球形腫瘤組織，表面覆蓋微血管以供應濃度為 C_O2 的氧氣，並以速率 R_O2 被腫瘤組織吸收利用。當氧氣濃度為零時，腫瘤組織會壞死（necrosis）。試計算當氧氣消…
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• 106年 高考申論題 第一題
  以那個物理量可以評估「擴散與對流」的差異（the significance of diffusion versus convection）？（7 分）
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• 106年 高考申論題 第一題
  最適當管徑 R 與流量 Q 的關係式。（10 分）
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• 106年 高考申論題 第二題
  如果葡萄糖和 IgG 的擴散係數分別為 2×10^-6 及 2×10^-8 cm^2 s^-1，對流速度為 0.2 μm s^-1，則下列條件下的輸送現象主要為擴散或對流？（12 分） 1.葡萄糖傳送…
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• 106年 高考申論題 第二題
  請在下圖 a-d 曲線中分別標示出 Newtonian fluid；Bingham Plastic；Power Law fluid(n>1)及 Power Law fluid(n<1)。並敘述各流體基…
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• 106年 高考申論題 第二題
  在此狀態下的 cost function 為何？（5 分）
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• 106年 高考申論題 第六題
  NO 的濃度可調整血管的擴張程度，也會影響血紅蛋白（hemoglobin）功能及肌肉細胞的生長；因此已有許多方式估算 NO 在不同組織內的濃度。NO 也同時會與氧氣產生下列反應： 4NO + O_2…
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• 105年 高考申論題 第一題
  請說明造成血液之 τ_y > 0 之原因，和血容比之高低如何影響其 τ_y 值。（10 分）
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• 105年 高考申論題 第一題
  此脈衝流之 Wombersley number（Nw）定義及物理意義為何？（8 分）
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• 105年 高考申論題 第一題
  假設 R 遠大於藥物分子之自由路徑長度，請根據已知資訊，評估該藥物分子在血液中擴散係數值 D_AB 之大小。（10 分）
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• 105年 高考申論題 第二題
  何種情況下，血液之流動性質可被視同為牛頓流體？血液在生理環境下，其流動行為可否以牛頓流體加以描述？理由為何？（10 分）
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• 105年 高考申論題 第二題
  脈衝波在血管之傳遞速率受到那些血流及血管壁性質之影響？如何影響？（8 分）
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• 105年 高考申論題 第二題
  假設該藥物分子在血管壁及週邊組織中之擴散係數值分別為 D_AB,vessel 及 D_AB,tissue。請估計該藥物分子離開血管後，藉由擴散方式均勻到達週邊組織所需之時間長短為何？（10 分）
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• 105年 高考申論題 第三題
  何種血漿蛋白對 τ_y 值之影響最顯著？請說明其原因。（5 分）
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• 105年 高考申論題 第三題
  如何以非侵入方式，藉由偵測脈衝波傳遞行為，量測血液之流速？（9 分）
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• 105年 高考申論題 第三題
  假設藥物分子在血管壁與組織液（或血漿）中之分佈係數為 S，S = C_liquid / C_vessel，代表藥物分子在平衡狀態下，其在組織液（或血漿）中之濃度與在血管壁中之濃度比值。若藥物分子跨血管…
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