用于组织工程化培养生物反应器的研究进展

生物反应器是组织工程研究与临床应用的重要工具之一 ,近年来一直受到国内外学者和企业的广泛关注。本文系统地介绍了各种用于组织工程化培养生物反应器的研究现状。由于生物反应器的机械性能、传质以及流体剪应力等因素对培养组织的形态和功能有很大的影响 ,因比 ,深入研究和开发新型生物反应器对组织工程的研究和今后临床的应用都有着十分重要的意义     

血管生物反应器的研究进展

利用生物反应器构建人工血管是血管组织工程的核心技术之一，一直受到国内外学者和临床医生的广泛关注。文章就组织工程化培养生物反应器关键问题、血管生物反应器设计、生物反应器在工程化血管构建中的应用进行综述，并就今后的焦点问题和研究方向进行论述。     

肝组织工程研究中生物反应器的研究进展

文章就生物反应器的特点、生物反应器在肝组织工程中的应用（肝组织重建、生物人工肝脏、药物筛选、生物反应器在肝组织工程其他相关方面的应用）进行综述,论述目前生物反应器亟待解决的问题是供氧问题、细胞密度和分布及微型化,指出生物反应器作为一个重要的媒介促进肝组织工程及生物人工肝的研究发展：同时肝细胞反应器可有效提高培养肝细胞的生物功能,其也将为肝再生医学的理论研究、肝脏的药物代谢及功能评价等提供有效的技术手段,肝细胞生物反应器的研发具有重要的理论意义和巨大的经济价值。     

组织工程生物反应器的力学环境特点

组织工程学是一门以细胞生物学和工程学为基础,应用工程学和生命科学的原理,开发器官缺损患者所需代替物,并构建和保持或增强其组织功能性的一门交叉学科。生物反应器作为组织工程中非常重要的工具,目前主要是从生物力学问题、三维空间培养问题、传质问题、培养的环境条件问题(pH、氧张力等)和物理因素(电场、磁场、应力场)等方面开展其研究。本文作者主要从生物力学角度介绍组织工程生物反应器研究的最新进展,重点探讨组织工程生物反应器的力学环境。     

软骨组织工程生物反应器的研究进展

体外软骨构建是软骨组织工程产业化发展及临床应用的重要手段。然而,采用现有的体外构建技术无法构建功能接近正常的软骨。生物反应器能够在一定程度上模拟体内环境,有望弥补现有体外构建技术的弊端。研究发现,流体剪切力、静态液压力和直接压缩力是体内软骨发育和成熟的重要力学因素,常用软骨生物反应器均据此设计而产生。由于不同类型生物反应器各具特点,研究和开发新型复合式生物反应器将成为未来的发展方向。对目前软骨组织工程生物反应器的研究现状做一综述。     

生物反应器在组织工程中的应用

组织工程学是利用生命科学与工程科学原理,体外制备用于修复受损组织的移植物,以满足器官移植需求.目前制备的工程化组织存在生物活性差和经济成本高的缺陷,限制了其临床应用.生物反应器是制备工程化组织的重要设备,它可以促进营养物质交换和增加机械应力刺激等.通过对培养微环境的精细调控,生物反应器可以促进工程化组织的熟化,降低成本,从而推动工程化组织的实际应用.     

血液流体动力学研究与生物反应器在组织工程化心脏瓣膜构建的应用

由于目前临床应用的心脏瓣膜替代物各有其固有的不足，探索以合适的方法构建具有生长活性的组织工程化心脏瓣膜一直是该领域各国学者研究报道的焦点。心脏瓣膜生物反应器模拟了心脏瓣膜在体内所处的血流动力学环境，并具有传质功能，所以在TEHV构建中除了要有足够健康的种子细胞和理想的生物支架材料，生物反应器是不可缺少的。对血液流动力研究进展，心脏瓣膜生物反应器的原理、构造与设计，生物反应器在心脏瓣膜组织工程中的应用范围进行了逐一概述。     

基于虚拟仪器技术的血管生物反应器系统的研制

目的　生物反应器是组织工程研究的重要载体。本文构造了一种基于虚拟仪器技术的血管生物反应器系统研究平台。方法　系统使用曲柄滑块机构压缩和拉伸波纹管,模拟出人体血管内的搏动流。同时利用LabVIEW平台对压力等参数进行测量和控制,系统与PC机连接,可实现远程监控,使整个组织工程生物反应器系统初步实现分步式,自动化。结果　实验结果表明,该生物反应器能够对细胞施加合适的生物力学刺激,并准确检测各项参数。结论　基于虚拟仪器技术构造的血管生物反应器系统研究平台具有较大的应用推广价值。     

成骨细胞在旋转壁式生物反应器内的大规模扩增

目的 进行SD大鼠成骨细胞在旋转壁式生物反应器内大规模扩增培养的研究。方法利用微载体悬浮培养法在旋转壁式生物反应器内大规模扩增成骨细胞，检测其组织形态和生物功能后。作为接种到支架材料上并于反应器内三维环境中培养组织工程骨的种子细胞。结果成骨细胞在生物反应器中每代可以扩增十倍以上，同时经过倒置相差显微镜、SEM(扫描电镜)以及ALP(碱性磷酸酶)和MTT等生物学性能检测后，发现在旋转壁式生物反应器中三维培养的成骨细胞各种生物指标性能良好。结论新型旋转壁式生物反应器可以提供低剪切力的培养环境，而且细胞之间有三维联系的机会，成骨细胞表现出良好的体外扩增能力，适于建立一种理想的成骨细胞体外扩增的三维培养体系。     

旋转生物反应器培养对组织工程气管软骨力学强度的影响

目的研究旋转生物反应器培养对组织工程气管软骨力学强度的影响，探索适宜的组织工程气管软骨培养方法。 方法分离2周龄Lewis大鼠剑突软骨细胞传代培养，收集第3代软骨细胞种植到DegraPol管状支架上，静态培养7d，然后将软骨细胞-支架复合物分别置于旋转生物反应器内培养（生物反应器组）或继续静态培养培养3周（静态培养组）。取出软骨细胞-支架复合物，以噻唑蓝（MTT）法测定软骨细胞增殖活性，结果以吸光度（A）值表示（每组n=6）；以Zwick1445型材料试验机测定软骨细胞-支架复合物的最大应变值和应力值（每组n=4）；并制备扫描电镜标本，观察软骨细胞在DegraPol支架中培养后的超微结构变化。 结果不同条件下培养3周，生物反应器组和静态培养组A值分别0.17±0.05、0.12±0.01，最大应力值分别为（0.33±0.04）和（0.26±0.01）MPa，最大应变值分别为（3.53±0.91）和（1.71±0.13）mm/mm，2组间3项指标的差异均有统计学意义（均P〈0.05）。扫描电镜观察显示生物反应器组获得更好的软骨样结构和更多的细胞外基质。 结论旋转生物反应器能够提供更好的体外培养条件，有利于组织工程气管软骨的形成。