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组织工程化皮肤研究新进展
组织工程化皮肤是指运用工程及生命科学的原理和方法构建出的用于修复、维持和改善损伤皮肤组织功能的替代物;其核心是建立由细胞和生物材料构成的三维空间复合体。理论上,组织工程化皮肤应具有如下功能:①作为损伤皮肤的替代物;②作为基质植入宿主体内并生长;③或作为含药理成分的化学刺激物,促进创面愈合[1]。但现阶段,还不能作为永久性的皮肤替代物。本文对以胶原为细胞外基质材料所形成的组织工程化皮肤的研究进展作一简要综述。 一、胶原作为细胞外基质材料及特点 胶原蛋白是真皮结缔组织的主要成分,占皮肤干重的70 %,具有天然的抗拉性、抗张力性、低抗原性、良好的生物相容性及完全的生物可降解性,还在细胞(尤其是成纤维细胞)表面黏附、趋化、生长、分化及介导免疫反应等方面起重要作用,是良好的皮肤组织工程的支架材料[2,3]。胶原类材料包括动物胶原和同种胶原。前者主要来自牛真皮、牛的跟腱、牛眼水晶体、大鼠尾腱、豚鼠真皮等;后者由尸体真皮提供胶原材料。现已知胶原作为细胞外支架材料特点如下:①黏附性好,利于细胞的生长和基质的沉积,血管再生及上皮细胞附着;②胶原取材于动物或人尸体皮,作为异物,仍存在排斥反应,导致严重的后果;③胶原类材料降解情况受局部因素影响很大,降解速度可控制性不如人工聚合物。胶原主要是被组织中的酶类降解,胶原酶为机体的主要溶解酶类,创面愈合过程中,胶原酶活性往往增加;④胶原材料具有适宜的孔径,保持了天然的渗透性,适合营养物质、生物因子等的扩散和血管长入;⑤具有创面止血和缓解疼痛的作用;⑥存在微生物如HIV病毒等的污染危险性。
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太赫兹技术在泌尿系统疾病应用的研究进展与展望
太赫兹射线(terahertz radiation, THz),亦称太赫兹波,是一种频率为0.1~10 THz(1 THz=1012 Hz)的电磁波,该波段介于微波和红外线之间。 THz由于长期缺少相应的发射和探测技术,被称作“太赫兹间隙”。20世纪80年代以来,随着超快激光技术和半导体材料科技的发展,THz的产生和探测技术有了实质进展,近年来在物理、化学、材料科学、生物医学领域受到越来越多的重视。本文基于THz的基本原理,综述近年来THz在生物医学领域,尤其是泌尿系统疾病应用的研究进展,并对技术发展与临床应用拓展进行了展望。
1.太赫兹射线的特点:THz的频率介于微波和红外线之间,融合了两者的特点,在医学领域有广泛的应用前景。第一,很多生物大分子如氨基酸、脱氧核糖核酸的振动和转动能级均位于THz波段,使THz对生物大分子具有良好的时空分辨率[1-2],为THz在生物医学领域的应用奠定基础。第二,THz对水和氢键等极性物质敏感,适于软组织成像。第三,THz的光子能量低,不易对细胞和生物组织造成电离损伤。 THz也存在局限性,由于其通过液体环境时会大量衰减,因此生物医学领域的THz研究多局限于体外标本或浅表组织,如皮肤或乳腺[3],鲜见对于深部组织的研究与应用。 -
砷对细胞和生物作用的研究进展
砷化物对于生物是有毒物质,可以导致细胞的染色体异常和基因突变.砷化物还可以改变某些基因的功能,诱导癌症的发生.生物接触砷化物后,细胞内一些基因表达发生了改变.研究表明原核生物及真核生物对砷化物的作用都产生了分子水平的应答.通过研究砷化物与基因相互作用的关系,对于揭示细胞和生物同砷化物的分子作用机制,阐明各种细胞和生物的抗砷分子机制有重要意义.另外,目前发现三氧化二砷能通过不同细胞信号传导途径诱导细胞凋亡.
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核因子-κB抑制剂与肝纤维化关系
核因子-κB(NF-κB)是Sen和Baltimore等(1986)首先发现的一种能够与B细胞免疫球蛋白κ轻链基因的增强子-κB序列特异结合的核蛋白因子,与许多靶基因的转录启动有关,在细胞和生物体生长、分泌、细胞系定向等过程中起非常重要的作用.
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组织工程在重建尿道中的应用进展
组织工程学是应用工程学和生命科学的原理研究开发能够修复、维持或改善损伤组织功能的生物替代物的一门学科[1,2].方法是将体外培养的高浓度的功能相关的活细胞种植于天然的或人工合成的细胞外基质上,经过一段时间培养后,将它们移植到体内,以达到新的有功能性组织的目的[3~6].其核心是建立由细胞和生物材料构成的三维空间复合体[7].