所屬科目：生物輸送原理
二、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 （Vp）新鮮液體抽換體積，如下圖所示。假設 Cb 為常數，剛開始時（t=0） Cp=0 的狀況下，請寫出對固定體積 Vp，膜兩側均為混合液體，且薄 膜質傳係數為 k0，質傳交換面積為 Am 狀況下的 mass balance 表示式。 （20 分）
三、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 均勻分布於組織內，同時纖維為互相平行。請問此組織的孔隙度 （porosity）為何（即細胞與纖維所占的總體積分率）？（15 分）
四、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，依據下列數據請問肌肉細胞及肝 細胞在粒腺體內藉由酵素消耗氧氣反應是否為擴散限制 （diffusion-limited）反應？（10 分）
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