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椎间盘组织工程学细胞培养的研究进展
椎间盘组织工程学是骨科生物学研究的新领域.1988年,美国科学基金会(NSF)对组织工程作出如下定义:应用工程科学和生命科学的原理和方法,认识哺乳动物正常和病理组织与器官的结构功能关系,并开发具有生物活性的人工替代物,以恢复、维持或改善组织、器官的功能[1].组织工程学的基本原理和方法是:将体外培养的高浓度组织细胞,吸附于一种生物相容性良好并可被人体逐步降解吸收的生物材料上进行扩增,使细胞能按照预制设计的三维支架的形态生长,形成细胞生物材料复合体,然后,将此细胞生物材料复合体植入机体组织病损部位.
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表皮干细胞的研究近况
近来研究表明,皮肤组织特异性干细胞--表皮干细胞是皮肤及其附属器发生、修复、改建的关键性源泉.皮肤组织工程学概念的引入,使得创面由解剖修复到功能修复成为可能[1],激发了人们的研究兴趣.1999年12月,干细胞研究进展被美国<科学>杂志评为年度世界十大科学之首,并认为干细胞的研究将成为疾病治疗的突破口;目前利用干细胞进行组织重建和转基因研究成为生物医学领域的重要方向[2].表皮干细胞在创面愈合过程中扮演着重要角色,研究表皮干细胞增殖、分化及调控机制,对于促进皮肤结构和功能的生理性修复具有重义.
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充分利用计算机技术发展人工关节外科
自从上世纪 60年代 Charnley开始人工全髋关节的假体设计和临床实践 ,经过近半个世纪的飞速发展 , 人工关节置换手术已经成为治疗严重关节病变的有效方法 . 现代人工关节外科的发展是解剖学、材料学、工程学、生物力学、电子机械、遥感控制、计算机技术等学科的综合体现 , 其中计算机技术的作用尤为突出 .
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组织工程膀胱研究进展
组织工程学的兴起及其在不同领域的应用,成功地为膀胱修补和替代开辟了新途径.组织工程膀胱研究已有近10 年的历史,并取得了很大进展,现对相关内容综述如下.
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泌尿及男性生殖系统的组织工程学运用
泌尿生殖道的许多先天和后天性疾病的治疗均涉及到组织和器官的修复和替代.以往多采用患者原有的泌尿器官组织,但受到患者现有泌尿器官数量的限制,因此现在也选择一些非泌尿器官来源的组织,如粘膜、皮肤、肌肉等,但这类替代材料均会有不同程度的不良反应,如生理代谢异常、感染、穿孔、尿石症的形成、恶性肿瘤的发生等,需要再进行切除、修补或重建等方法进行治疗[1,2].
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海地瓜能够防止化疗引起的肠黏膜炎吗?
肠黏膜炎是癌症化疗后常见的一种并发症,有较高的发病率,偶发死亡。及早的预防和有效的治疗能够明显改善患者的生活质量及提高患者的生存率。海参类是传统的的海产品食物,既有较高的营养价值又有药用价值。来自海参类的岩藻依聚糖(SC-FUC)有多种生物活性,能够对肠黏膜起保护作用。因此,为了发现海参类的SC-FUC 对化疗后肠黏膜损伤的保护作用机制,来自中国海洋大学食品科学与工程学院的Zuo 等利用建立好的小鼠化疗后肠黏膜炎模型进行研究。
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骨组织工程支架材料与构型的研究进展
骨移植是治疗骨缺损的常用手段.良好的免疫相容性 使自体骨移植成为治疗的金标准,但存在诸如需二次手术及 供体组织的数量限制等问题.同种异体骨移植及异种骨移 植也是临床常用的治疗方法,但也存在病原传播、免疫原性、 高感染发生率等难以克服的问题.可生物降解支架是组织 工程支架能通过控制生物活性分子的剂量和动力学释放延 长生物活性分子的滞留时间以达到具有治疗作用的浓度水 平,因而是实现具有生物功能工程学组织的重要条件之一.
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泌尿组织工程学的进展
20世纪末期组织工程学为组织或器官的修复与重建带来了全新的概念.从初的材料修复到现在的干细胞和克隆技术的运用,组织工程技术在泌尿外科学的研究已经从实验室和动物模型阶段向人体临床应用发展,新技术、新方法、新的理念也伴随着基础研究和临床实践不断涌现.
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人工换气支持技术在外科中的应用研究
人工换气支持即人工肺滞后于人工心和心室支持装置的发展,不是没意识到这种需求,而是因为直到近几年我们才较为全面地了解制造人工肺所面临的工程问题和其独特的材料要求[1].近年来,借助材料、工程学等相关学科的成果,以体外膜式氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)及其衍生技术为代表的换气支持技术迅猛发展,其完善必将推动呼吸支持技术整体达到一个更新的高度.换气支持技术理论上应包括体外心肺旁路(CPB),本文中特指ECMO及其衍生技术.
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组织工程气管重建的研究进展
气管重建是气管外科学中的一个重要课题.目前,在因炎症、外伤、肿瘤或其他病变导致气管大范围受损、需要切除较长段气管的情况下,尚缺乏一个满意的方法来修复缺损气管.许多学者尝试应用同种异体移植、自体组织移植以及人工材料替代物等方法,效果均不够理想[1-3].近年来,随着组织工程学的发展,有学者开始了组织工程化气管的研究工作.1994年,美国麻省综合医院的Vacanti等[4]首次使用组织工程化软骨研制成第一个组织工程气管替代物,并进行了气管重建的动物实验,为气管重建的研究开拓了一条新路.
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应用旋转细胞培养系统建造组织工程化人工软骨的实验研究
组织工程学的兴起,为临床上修复因各种原因导致的软骨缺损带来了希望[1,2].旋转细胞培养系统(RCCS)具有模拟微重力、高密度培养细胞、组织的特性[3].目前,国外已经将其广泛用于组织工程研究领域.本研究旨在应用RCCS进行组织工程化人工软骨的再造研究,探讨RCCS提供的外部环境对形成组织工程化人工软骨的影响.
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自体内皮细胞化组织工程同种心脏瓣膜的初步构建
同种心脏瓣膜以优良的生理特性及组织结构特点广泛应用于瓣膜替换手术及婴幼儿复杂先心病矫治术中,取得良好的临床疗效,但远期易出现钙化、毁损,因而再次移植率较高.2002年3月至2003年12月本研究应用组织工程学方法改良同种心脏瓣膜,构建新型的自体内皮细胞化的组织工程同种心脏瓣膜,以减轻移植后免疫排斥反应,延长瓣膜使用寿命.
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组织工程化心肌的研究进展
组织工程学是研究、开发、修复和改善损伤组织和功能的生物替代物的一门科学[1].其发展方向就是制备出功能日益完善的各种组织器官的生物替代物.组织工程化心肌(tissue engineering, myocardium)就是利用心肌细胞和相关的细胞外基质,制备并重建三维心肌组织[2].
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心肌组织工程——心肌再生
组织工程是当今医学发展的五大主要前沿问题之一,主要研究组织和器官的形成和再生.它是应用生物学和工程学的原理和方法认识正常和病态生物组织的结构-功能关系,并设计、构造、改良生物的活组织,以修复或重建器官结构,维持或改善组织器官功能的一门新兴交叉边缘学科[1].不言而喻,心肌组织工程的任务是,认识心肌的结构和功能关系,设计、构造、改良和培育活的心肌组织,维持或改善心肌的结构或功能.
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组织工程学人工气管研究进展
人工气管的前期研究主要集中在材料学上,1994年Vacanti等[1]首次使用组织工程化软骨进行了气管重建的动物实验,开创了人工气管组织工程学研究的先河.
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脂肪干细胞的研究进展
现代组织工程学是近几年迅猛发展的新学科,其将对组织器官的修复与替代产生划时代意义.组织工程技术大致由四大要素组成:自体种子细胞的获得;种子细胞的生长与分化;种有细胞的载体移入体内;移植物与受区整合,组织形成.
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旋转生物反应器及微载体技术:组织工程种子细胞大规模扩增的新方法
1987年提出组织工程学概念以来,部分再造的组织或器官已经开始或即将进入临床应用,然而,组织工程产品的产业化研究仍然存在一些制约因素,特别是常规细胞培养方法不能满足实验室研究和临床需要时,如何大规模获得具有再生活力的种子细胞已经成为当前组织工程研究所面临的关键性瓶颈问题之一.近年来,应用旋转生物反应器以及微载体技术进行组织工程种子细胞大规模培养逐渐受到科研人员的重视,进展较快.有望应用该技术解决这个瓶颈.
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神经干细胞和中枢神经再生工程的研究
中枢神经系统(CNS)的功能再生方面已经有非常大量的研究。脑内投入药物或细胞因子,旨在抑制或防止神经细胞死亡;将胚胎的或初期培养的神经细胞进行脑内移植,旨在与宿主细胞形成突触联系。这些研究虽然有很大进展,但是都未达到目的。近几年,运用神经干细胞(Neural Stem Cell,NSC)的CNS再生研究,颇受人们关注,另一方面,利用组织工程学方法研究CNS再生方面也有可喜的成果[1],然而,以NSC为细胞源的组织工程研究至今未见报道。
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组织工程研究面临的挑战
组织工程学是近10年来发展起来的一门新兴学科,旨在研制、开发能够修复和改善损伤或缺失组织功能的人造组织或器官。有人称之为人体再造工程,并设想"将来医院会像一个人体配件工厂一样,为病人更换功能衰竭或缺失的组织或器官"。在组织工程学这一新兴领域许多国家正在投入资金实现商品化,在美国,目前已经形成价值40亿美元的产业,并以每年25%的速度递增。培育的骨骼、软骨、血管、皮肤以及神经组织正在进行体内实验[1-3]。
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美国医学研究所
美国医学研究所(Institute of Medicine,IOM)成立于1970年,隶属于美国国家科学院,作为一个非赢利研究组织,其涉及领域主要是生物学、医学和健康事业,也包括相关的行为社会学、人类学、管理学、法学、物理学和工程学.美国医学研究所的主要工作目的,即通过鉴别和综合相关科学事实,以及慎重的商讨程序,帮助卫生决策形成.