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毕心宇,吕雪芹,刘龙,陈坚
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第5期 页码 59-68 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.05.008
在我国“绿色生产,节能减排”政策的倡导下,微生物制造产业飞速发展,涉及农业、食品、能源、化工等多领域,并产生了良好的经济效益与社会价值本文阐述了全球微生物制造产业的发展态势,分析了我国微生物制造产业在发酵食品、生物肥料、酶制剂、生物基、生物质能领域的发展现状,全面解析我国微生物制造产业发展的机遇与挑战。研究表明,我国微生物制造产业涉及多个领域,研发技术不断改革创新,一些发酵大宗产业生产水平位居世界前列,新菌种新产品持续增多,工业生产规模逐步扩大。与此同时,我国微生物制造产业也面临着核心菌种自主率低,前沿科研技术垄断,关键生产设备依赖进口等挑战。研究建议,我国微生物制造产业应提高自主研发能力,增强产业间的交叉创新,开发智能化工业生产设备,加速科研成果转化和工业化生产,实现我国微生物制造产业的跨越式发展。
一种可实现合成生物传感器现场部署的增材制造方法 Article
Daniel Wolozny, John R. Lake, Paul G. Movizzo, Zhicheng Long, Warren C. Ruder
《工程(英文)》 2019年 第5卷 第1期 页码 173-180 doi: 10.1016/j.eng.2018.12.001
合成生物学工具可用于设计活体生物传感器,报告目标分析物的存在。虽然这些工程细胞生物传感器在实验室外具有许多潜在应用,但由于它们属于转基因生物(genetically modified organism,GMO),通常被认为具有危险性。因此,如何在实验室外使用转基因生物的同时,降低将其释放到环境中的风险就至关重要。本文描述了一种包含合成生物电路的生物传感系统。这些转基因生物能够检测到一种条件致病菌铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的化学群体信号。在该设备中,活体生物传感器可以在不接触环境的情况下,接触感兴趣的样本。许多生物传感器缺乏现场部署所需的多功能性,由于
缺乏资源和装置,许多疾病可能无法诊断。我们的生物检测设备利用3D 打印技术,为现场部署活体生物传感器制造了一种便携式、模块化和廉价的设备。
焦鹏,陈必强
《中国工程科学》 2016年 第18卷 第4期 页码 44-50 doi: 10.15302/J-SSCAE-2016.04.007
从他汀类药物的发现、发展和创新看生物制造的重要性 Review
汤晓玲, 俞佳薇, 耿宇恒, 王嘉瑞, 郑仁朝, 郑裕国
《工程(英文)》 2023年 第24卷 第5期 页码 138-150 doi: 10.1016/j.eng.2022.04.030
杜娟,马连营,马爱进,刘龙,于晴,吴清平
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第5期 页码 51-58 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.05.007
可见光引发的3D 生物打印技术及其生物墨水材料在组织工程领域的研究进展 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
医用增材制造领域中的微流控技术 Review
王洁, 邵长敏, 王月桐, 孙凌云, 赵远锦
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第11期 页码 1244-1257 doi: 10.1016/j.eng.2020.10.001
增材制造是食品、制药、医学和机械加工等领域的一种重要生产技术。得益于增材制造快速、低成本和可定制化的加工特性,医学增材制造推动了医疗器械、医学假体和临床移植物等领域的发展。在此背景下,高通量以及结构和组分把控精准等优势使微流控技术在医用增材制造领域显露头角,且已被应用于药物开发、组织工程和器官芯片的构建。本文综述了近年来微流控技术在医用增材制造领域的研究进展。首先,针对不同结构的液滴和纤维模板的构建,评估了基于微流控技术的医用增材制造的独特优势;其次,介绍了微流控技术在细胞定向、三维细胞培养、体外组织构建和细胞疗法方向的应用现状;最后,讨论了基于微流控技术的医用增材制造面临的挑战及其发展前景
全国生物制造工程年会 (Bio-Manufacturing Engineering Institution Annual Meeting)
会议日期: 2019年12月02日
会议地点: 中国/北京/海淀
主办单位: 中国机械工程学会生物制造工程分会,中国生物材料学会生物材料先进制造分会,清华大学
使用2D、3D和4D增材制造材料开发生物植入物 Review
刘果, 何云虎, 刘朋超, 陈舟, 陈绪梁, 万镭, 李莹, 吕坚
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第11期 页码 1232-1243 doi: 10.1016/j.eng.2020.04.015
在过去的30年中,增材制造(AM)发展迅速,并在生物医学应用中显示出巨大潜力。AM是一种面向材料的制造技术,其材料固化机制、打印结构精度、后处理过程和功能应用都是基于打印材料的。但是,用于制造生物植入物的3D可打印材料仍然非常有限。本研究对用于生物植入物的2D、3D AM材料进行了概述。此外,在我们团队先前开发的4D打印陶瓷前驱体及陶瓷材料的基础上,受太极思想的启发,本文提出了一种简单而新颖的软硬集成4D增材制造概念,以应用于人体系统中复杂且动态的生物结构。多材料打印技术的发展,使得人们未来可以使用2D、3D、4D AM材料开发生物植入物和软硬集成生物结构。
组织工程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
组织工程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。光制造技术通过多层工艺,如对光敏预聚物的选区光交联反应,构建包含精确结构和多相材料组合的环境。细胞和治疗分子可以包含在初始水凝胶前体的溶液中,并加工成三维(3D)结构。近来,光制造也已被开发用来动态调节水凝胶的实时特性,加强控制细胞寿命和生物活性物质的传递。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。因光制造技术具有工艺快速、时空控制、高分辨率和高精度等特性,故其在复杂的3D结构设计中扮演着重要角色。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。
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
增材制造技术在假肢矫形器领域的应用 Review
王岩, 谭启涛, 蒲放, David Boone, 张明
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第11期 页码 1258-1266 doi: 10.1016/j.eng.2020.07.019
关键词: 增材制造 肌肉骨骼系统生物力学 计算模型 假肢矫形器 3D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
生物三维打印是一种快速发展的技术,已广泛用于组织工程、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。本文首先介绍了三类生物三维打印策略:喷墨打印、挤出打印和基于光的打印。其次,讨论了包括生物材料和细胞在内的“生物墨水”。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。最后,讨论了当前本领域的主要挑战并展望了未来生物三维打印研究的发展方向。
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一种可实现合成生物传感器现场部署的增材制造方法
Daniel Wolozny, John R. Lake, Paul G. Movizzo, Zhicheng Long, Warren C. Ruder
期刊论文
全国生物制造工程年会 (Bio-Manufacturing Engineering Institution Annual Meeting)
2019年12月02日
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