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2023全球十大工程成就 22

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组织学——现代生物生命科学的前沿

张涤生

《中国工程科学》 2000年 第2卷 第10期   页码 21-25

摘要:

组织是应用细胞生物学和工程学的原理研究和开发,以达到修复和重建损伤的组织或器官的外形和功能的生物替代物的一门新学科,是继细胞生物学和分子生物学后,人类生命科学发展史上又一新的里程碑,标志着医学将超越组织和器官移植的旧模式,进人制造组织和器官的新时代,将在21世纪中绽露头角。

文章简略介绍世界组织发展历史及各类组织和器官组织的研究现状,并介绍我国组织科研工作开展的最新情况。目前组织已有了迅猛发展,在不少方面已取得重大突破。由于其孕育的巨大科学价值_及广阔的研究和应用前景,因此加快我国组织的研究,尽早地投人临床应用,对我国医学科学事业和国民经济的发展具有重大意义。

关键词: 组织     可降解材料     组织器官重建     种子细胞    

非编码RNA及其在组织中的潜在应用

李石营, 钱天梅, 王星辉, 刘杰, 顾晓松

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第1期   页码 3-15 doi: 10.1016/J.ENG.2017.01.005

摘要:

组织是医学科学中一个相对较新但发展迅速的领域。非编码RNA(ncRNA) 是不编码蛋白质的功能性RNA 分子,它们可以调节细胞的行为、改变组织的生物学环境。虽然以对ncRNA 作为治疗靶点尚未进入临床实践,但ncRNA 在组织中的应用已经吸引了越来越多的关注,而且对ncRNA 的调节作用和释放方法的深入探讨可以促进其在组织中的应用。

关键词: 组织     非编码RNA(ncRNA)     microRNA(miRNA)     神经     皮肤     肝脏     血管系统     肌肉    

组织进展

顾晓松

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第1期   页码 2-2 doi: 10.1016/J.ENG.2017.01.016

组织和给药技术中的三维光制造 Review

Rúben F. Pereira, Paulo J. Bártolo

《工程(英文)》 2015年 第1卷 第1期   页码 90-112 doi: 10.15302/J-ENG-2015015

摘要:

组织中最有前景的方法就是将生物材料、细胞和生物活性分子结合加入人工的模拟环境,用以准确地模拟人体组织修复环境,并刺激组织修复和再生。本文聚焦于利用3D光制造技术为组织再生和给药技术生产先进结构的相关研究,同时介绍了目前最先进的光制造技术,重点放在控制细胞生物活性因子分布形式的工作原理和生物制造方法上。这种技术同样能够为组织再生构建适当的环境,并可调节治疗方法的实施状况。

关键词: 三维光制造     生物材料     组织     给药    

组织中肾脏血管化构建的领先方法 Review

Diana S. Lim, John D. Jackson, Anthony Atala, James J. Yoo

《工程(英文)》 2022年 第19卷 第12期   页码 117-127 doi: 10.1016/j.eng.2022.05.004

摘要: 通过肾脏组织方法有望开发出替代的解决方案,解决目前治疗中仍存在的许多不足之处。尽管在生物制造和全器官组织方面已经取得了许多进展——主要是在过去的10 年中取得的,但仍然存在许多挑战。当前组织方法进展中的一个主要障碍是如何对已形成的工程组织构建体实施成功的血管化。本文主要涉及近年来解决血管问题取得的进展,包括脉管系统的生物制造、通过脱细胞和再细胞化方法实施全器官工程、微尺度器官形成,以及在肾脏组织背景下使用类器官取得血管化。

关键词: 肾脏     血管形成     组织     生物制造     类器官    

生物可降解材料与组织神经

顾晓松

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第12期   页码 1700-1703 doi: 10.1016/j.eng.2021.10.011

软骨组织研究进展——我们的经验与未来展望

刘豫, 周广东, 曹谊林

《工程(英文)》 2017年 第3卷 第1期   页码 28-35 doi: 10.1016/J.ENG.2017.01.010

摘要:

软骨缺损难以自行修复,组织是实现软骨再生的理想途径。目前,组织软骨主要有两类用途:一是用于骨科或关节外科,修复关节表面或半月板部位的软骨缺损,实现关节运动功能的重建;二是用于整形或头颈外科,修复耳廓、气管、睑板、鼻、喉等具有特殊形态及功能的软骨缺损。不同应用目标的组织软骨,其构建方法和所面临的挑战,以及临床转化进程均会有很大差别。本文旨在针对上述两大应用目标,结合我们团队在研究过程中所建立的观点及积累的经验,对组织软骨目前的主要研究进展和所面临的挑战,以及未来的发展方向做一简要总结。

关键词: 软骨组织     临床前大动物实验     临床转化     骨科     整形外科    

可见光引发的3D 生物打印技术及其生物墨水材料在组织领域的研究进展 Review

郑子卓, David Eglin, Mauro Alini, Geoff R. Richards, 秦岭, 赖毓霄

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第7期   页码 966-978 doi: 10.1016/j.eng.2020.05.021

摘要: 该技术可以把生物相容性材料、细胞或生物活性因子进行精准组装,为组织研究提供新方向。在众多3D生物打印技术中,光固化3D生物打印技术在组织研究领域发挥着重要作用,而光固化3D生物打印技术的成功应用又与生物材料的光固化特性不可分割。

关键词: 医用增材制造     生物墨水     组织     3D生物打印    

生物三维打印——组织器官制造新途径 Review

张斌, 高磊, 马梁, 罗熠晨, 杨华勇, Zhanfeng Cui

《工程(英文)》 2019年 第5卷 第4期   页码 777-794 doi: 10.1016/j.eng.2019.03.009

摘要:

生物三维打印是一种快速发展的技术,已广泛用于组织、疾病研究和药物筛选。它以逐层方式沉积各种类型的生物材料、细胞和生物分子,并能够精确控制它们的空间分布。该技术有望在将来解决器官短缺问题。再次,系统地总结了生物三维打印在制造实体结构或中空结构的含细胞组织器官的最新进展,包括软骨、硬骨、皮肤、肌肉和血管网络等。随后,综述了利用生物三维打印技术制造药物开发和毒性测试的器官芯片的进展。

关键词: 生物三维打印     实体组织     中空组织     器官芯片     组织     药物筛选    

机器学习和医疗设备——组织的发展趋势

Hannah A. Pearce,Antonios G. Mikos

《工程(英文)》 2021年 第7卷 第12期   页码 1704-1706 doi: 10.1016/j.eng.2021.05.014

组织模板中的生物相容性途径 Perspective

David F. Williams

《工程(英文)》 2018年 第4卷 第2期   页码 286-290 doi: 10.1016/j.eng.2018.03.007

摘要:

组织通过系统结合分子信号和力学信号对特定靶细胞进行有意可控刺激以组建新的组织,通常需要借助由生物材料构建的结构传递这些信号,并对生成的组织块塑形。这些结构之前被称为支架,如今被更准确地命名为模板,其规范却难以定义,主要因为该规范必须涉及为细胞组建新组织提供适宜的微环境,以及细胞与模板材料的相互作用符合构建新型可存活组织的需求。然而,传统生物相容性的理论和公认机制(大多通过可移植的医学装置进行实验得出)不足以解释在组织过程中的现象。本文作者近期在特定的基于材料、生物学的途径方面重新定义了生物相容性。本文以上述途径为前提讨论了组织生物相容性的机制。

关键词: 生物材料     支架     机械力转导     炎症     拓扑    

支架与组织的设计及3D打印 Review

安佳, Joanne Ee Mei Teoh, Ratima Suntornnond, Chee Kai Chua

《工程(英文)》 2015年 第1卷 第2期   页码 261-268 doi: 10.15302/J-ENG-2015061

摘要:

目前,组织学中应用3D打印工艺的情况越来越多。本文介绍3D打印技术在组织学应用领域的最前沿研究,尤其侧重于计算机辅助支架设计系统的开发、功能梯度支架的直接3D打印、选择性激光烧结 (SLS) 和熔融沉积成型 (FDM) 工艺建模、利用微观和宏观特征进行支架间接增材制造本文还讨论3D打印的技术限制,进而突出新3D打印方法在组织学领域得到进一步改善的可能性。

关键词: 快速原型制造     3D打印     增材制造     组织     生物打印    

生物材料在心脏修复和再生中的应用 Review

Zhi Cui,Baofeng Yang,Ren-Ke Li

《工程(英文)》 2016年 第2卷 第1期   页码 141-148 doi: 10.1016/J.ENG.2016.01.028

摘要:

心血管疾病是全世界主要致死原因之一。人们对新的干预性治疗手段的需求与日俱增。虽然药物和手术治疗极大地改善了心血管疾病患者的生活质量,但人们还是需要价格更便宜、副作用更小的治疗手段。天然和合成生物材料无论是作为给药载体,还是替代支架的细胞外基质,在心脏修复和再生中都展现出巨大的潜力。本文探讨了目前治疗心血管疾病的几种方式和应用于上述疾病干预性治疗的生物材料;着重研究了导电聚合物在纠正局部缺血性心脏病引发的传导异常及其在心脏起搏器中应用的可能性,以改善心肌梗死状态下的传导路径。

关键词: 心肌梗死     心脏再生     生物材料     组织     干细胞    

标题 作者 时间 类型 操作

组织学——现代生物生命科学的前沿

张涤生

期刊论文

非编码RNA及其在组织中的潜在应用

李石营, 钱天梅, 王星辉, 刘杰, 顾晓松

期刊论文

组织进展

顾晓松

期刊论文

组织和给药技术中的三维光制造

Rúben F. Pereira, Paulo J. Bártolo

期刊论文

组织中肾脏血管化构建的领先方法

Diana S. Lim, John D. Jackson, Anthony Atala, James J. Yoo

期刊论文

生物可降解材料与组织神经

顾晓松

期刊论文

软骨组织研究进展——我们的经验与未来展望

刘豫, 周广东, 曹谊林

期刊论文

可见光引发的3D 生物打印技术及其生物墨水材料在组织领域的研究进展

郑子卓, David Eglin, Mauro Alini, Geoff R. Richards, 秦岭, 赖毓霄

期刊论文

生物三维打印——组织器官制造新途径

张斌, 高磊, 马梁, 罗熠晨, 杨华勇, Zhanfeng Cui

期刊论文

机器学习和医疗设备——组织的发展趋势

Hannah A. Pearce,Antonios G. Mikos

期刊论文

组织模板中的生物相容性途径

David F. Williams

期刊论文

支架与组织的设计及3D打印

安佳, Joanne Ee Mei Teoh, Ratima Suntornnond, Chee Kai Chua

期刊论文

秦岭:基于功能化水凝胶的关节软骨组织(2022年7月24日)

2022年07月27日

会议视频

生物材料在心脏修复和再生中的应用

Zhi Cui,Baofeng Yang,Ren-Ke Li

期刊论文

顾晓松院士:Engineering组织专题介绍(2022年7月24日)

2022年07月27日

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