组织工程化培养生物反应器传质过程分析

目的：分析组织工程化培养生物反应器传质过程，讨论影响传质能力的关键因素，探索改善传质能力的方法。方法：实验于2005—01／02在军事医学科学院卫生装备研究所组织工程实验室完成。建立理想模型，理论分析液膜中、培养液中的营养物从培养物表面到培养物内部、培养物内部细胞新陈代谢废物扩散的传质过程。结果：初步给出了传质过程的理论方程，给出了作为关键因素之一的压力对传质过程影响的微分方程。结论：传质过程是一个多因素相互制约的过程，压力是传质过程中的关键因素，选择合适的脉冲压力有助于改善传质水平，为设计新型高传质能力的组织工程化培养生物反应器提供了一种新的思路。     

组织工程化培养生物反应器传质过程分析

目的:分析组织工程化培养生物反应器传质过程,讨论影响传质能力的关键因素,探索改善传质能力的方法。方法:实验于2005-01/02在军事医学科学院卫生装备研究所组织工程实验室完成。建立理想模型,理论分析液膜中、培养液中的营养物从培养物表面到培养物内部、培养物内部细胞新陈代谢废物扩散的传质过程。结果:初步给出了传质过程的理论方程,给出了作为关键因素之一的压力对传质过程影响的微分方程。结论:传质过程是一个多因素相互制约的过程,压力是传质过程中的关键因素,选择合适的脉冲压力有助于改善传质水平,为设计新型高传质能力的组织工程化培养生物反应器提供了一种新的思路。     

生物反应器体外构建组织工程化尿路肌性管腔

背景：理想的组织工程尿道替代物应具有良好的力学特性,足以承受长时间的尿液排泄冲击,而静态培养的尿路肌性管腔强度不佳。已有研究表明,力学刺激能够促进细胞生长和细胞外基质的分泌。 目的：探讨生物反应器内构建组织工程化尿路肌性管腔的可行性。 方法：酶消化法获取脂肪干细胞,经体外培养和扩增后,流式细胞技术检测细胞表面抗原,将脂肪干细胞接种于聚羟基乙酸上,形成细胞-材料复合物,体外培养1周后,将其置于生物反应器内培养,实验组予以动态力学刺激培养;对照组为静态培养,先采用基础培养基培养3周,而后用成肌诱导培养液诱导4周,行大体观察及组织学检测。 结果与结论：流式细胞仪检测细胞表面CD90,CD44,CD105表达率分别为99.42%,98.12%,93.27%;CD34,CD45表达率分别为4.92%和0.38%,实验组培养的肌性管腔色泽明亮,管腔圆润,免疫组化染色显示,细胞材料复合物在诱导4周后,细胞表达结蛋白和α-平滑肌肌动蛋白阳性,细胞材料复合物胶原成分多。对照组构建的肌性管腔色泽暗淡,管腔轻度塌陷,细胞材料复合物胶原成分较少。提示脂肪干细胞复合聚羟基乙酸材料在生物反应器内动态培养可构建具有良好结构的尿路肌性管腔。     

抗感染组织工程化骨的生物特性

目的探索抗感染组织工程化骨一期修复感染性骨折、骨缺损的新途径。方法昆明小鼠84只,雄性,体重24～27g。其中30只于右侧股部肌袋植入利福平组织工程化骨做药物释放特性观察。54只以随机数字法分为A,B,C3组,每组18只。将植骨材料植入小鼠右侧股部肌袋中。A组植入利福平组织工程化骨,B组植入单纯组织工程化骨,C组植入牛松质骨,做成骨活性观察。结果①此种材料21d内骨粒周围软组织的利福平浓度(1.8mg/L)高于金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(0.008～0.06mg/L),而小鼠血药浓度很低。②此种材料的成骨活性与单纯组织工程化骨无明显差别(P>0.05),均较单纯牛松质骨载体的成骨活性好(P<0.01)。碱性磷酸酶(μmol/s·kg)测定显示:7dA组43±12,B组48±10,C组22±5,F=7.56,P<0.01;14dA组65.3±3.2,B组63.0±2.8,C组18.2±2.7,F=34.86,P<0.01;28dA组122±20,B组133±12,C组27±7,F=53.86,P<0.01。结论一定剂量的利福平组织工程化骨有较好的成骨活性和极好的抗感染能力,且能保持很低的血药浓度。     

抗感染组织工程化骨的生物特性

目的 探索抗感染组织工程化骨一期修复感染性骨折、骨缺损的新途径。方法 昆明小鼠84只，雄性，体重24—27g。其中30只于右侧股部肌袋植入利福平组织工程化骨做药物释放特性观察。54只以随机数字法分为A，B，C3组，每组18只。将植骨材料植入小鼠右侧股部肌袋中。A组植入利福平组织工程化骨，B组植入单纯组织工程化骨，C组植入牛松质骨，做成骨活性观察。结果 ①此种材料21d内骨粒周围软组织的利福平浓度(1.8mg／L)高于金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(0．008—0．06mg／L)，而小鼠血药浓度很低。②此种材料的成骨活性与单纯组织工程化骨无明显差别(P&;gt;0．05)，均较单纯牛松质骨载体的成骨活性好(P&;lt;0．01)。碱性磷酸酶(μmol／s&;#183;kg)测定显示：7d A组43&;#177;12，B组48&;#177;10，C组22&;#177;5，F=7．56，P&;lt;0．01；14d A组65．3&;#177;3．2，B组63．0&;#177;2．8，C组18．2&;#177;2．7，F=34．86，P&;lt;0．01；28d A组122&;#177;20，B组133&;#177;12，C组27&;#177;7，F=53．86，P&;lt;0．01。结论 一定剂量的利福平组织工程化骨有较好的成骨活性和极好的抗感染能力。且能保持很低的血药浓度。     

动态反应器构建组织工程化血管的初步实验研究

目的 以自行设计的旋转细胞培养器和动态反应器比较静态和动态培养条件下细胞增殖的差异,以期为体外构建组织工程化血管提供依据.方法 将兔骨髓间充质干细胞种植在氧等离子体辐照10 min聚氨酯膜制成的管状支架上进行细胞培养,比较静态和动态种植、静态和动态培养细胞增殖率的差异.结果 自制的旋转培养器、动态反应器工作状态稳定;培养第7,14,28天动态培养组光密度值均高于静态培养组(P＜0.01);培养28 d甲苯胺蓝染色及扫描电子显微镜观察显示,动态培养组细胞增殖数较静态培养组多、生长更致密,且有顺培养液流动方向排列的趋势.结论 动态细胞的种植与培养优于静态.自制的旋转培养器、动态反应器可用于初步的动态培养实验,但仍有待改进.     

组织工程化人正常食管上皮细胞的培养

目的：在体外分离、培养食管上皮细胞，是研究组织工程食管的最基本环节。实验拟寻找适用于组织工程食管研究的食管上皮细胞培养方法。方法：实验于2007—05／11在兰州大学医学实验中心完成。①实验材料：取食管癌患者手术切除的正常食管长2．0～3．0cm，患者对试验知情同意。②实验方法：获取可用于组织工程的食管上皮细胞，常规传代培养。⑨实验评估：免疫组织化学染色、倒置相差显微镜下观察培养20min，1～4d细胞在含血清培养基DMEM＋F12（1：1）中的生长情况；四甲基偶氮唑盐法测绘1～6d细胞的生长曲线。结果：①免疫组织化学方法检测结果显示，90％以上细胞呈阳性，证明培养的细胞为食管上皮细胞。②正常细胞较大，呈球形悬浮于培养基中；约20min后开始贴壁，1d后大部分细胞贴壁生长并呈不规则圆形或多边形；2d后细胞开始成簇生长；三四天细胞达生长高峰，胞浆丰富，核大而圆。⑧培养第3天细胞生长达高峰，其吸光度值与第1，2，5，6天比较，差异有显著性意义（P〈0．05）。结论：应用含血清培养基DMEM＋F12（1：1）培养食管上皮细胞，方法简便，适合推广应用。     

组织工程化气管上皮细胞培养的技术进展

组织工程化气管是气管缺损外科修复的替代物,它是利用组织工程学技术和原理在体外构建出具有生理功能及生物活性的人工气管。与其他种类的气管替代物相比,组织工程化气管的优点为无免疫原性,具有生物活性,有潜在的生长能力。种子细胞是组织工程研究中最为重要的方面,是组织工程化组织或器官形成的物质基础,气管上皮细胞作为种子细胞是组织工程化气管中不可缺少的一部分。文章就气管上皮细胞分离培养技术研究进展进行综述,并指出组织工程化气管研究领域所面临的问题和今后的研究方向。     

生物反应器在组织工程中的应用进展

种子细胞是组织工程学的基本要素之一,种子细胞体外大规模扩增培养是组织工程学的一个重要方面。生物反应器中体外大规模扩增动物细胞已成为当前最常用、有效的方法,并且越来越多地在组织工程中得到应用。以此为参考,在新型生物反应器中大规模扩增组织工程种子细胞或体外构建工程化组织,已成为一种全新的研究和治疗思路。     

生物反应器在组织工程中的应用进展

种子细胞是组织工程学的基本要素之一,种子细胞体外大规模扩增培养是组织工程学的一个重要方面.生物反应器体外大规模扩增动物细胞已成为当前最常用、有效的方法，并且越来越多地在组织工程中得到应用。以此为参考，在新型生物反应器中大规模扩增组织工程种子细胞或体外构建工程化组织，已成为一种全新的研究和治疗思路。     

中药在组织工程化骨及软骨组织构建过程中的作用

1透骨消痛颗粒诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞的分化吴追乐,刘献祥,李西海,李明波,李民,林久茂(福建中医学院骨伤系,福建省福州市350108)推荐理由:实验证明,骨髓间充质干细胞在骨及软骨组织损伤中的应用能较好地刺激骨及软骨修复再生,并减缓关节损伤与退变的进     

组织工程化血管研究进展

组织工程化血管技术为解决心外科血管移植物不足的难题提供了新思路,研究重点集中在种子细胞选择、支架材料改性、血管构建模式优化等方面,本文就组织工程化血管研究进展作一综述。     

组织工程化血管研究进展

组织工程化血管技术为解决心外科血管移植物不足的难题提供了新思路,研究重点集中在种子细胞选择、支架材料改性、血管构建模式优化等方面,本文就组织工程化血管研究进展作一综述.     

组织工程化血管研究进展

组织工程化血管技术为解决心外科血管移植物不足的难题提供了新思路,研究重点集中在种子细胞选择、支架材料改性、血管构建模式优化等方面,本文就组织工程化血管研究进展作一综述。     

构建组织工程化半月板：细胞、支架及生物因子

背景：自体或异体移植修复损伤的半月板治疗效果并不理想,应用组织工程化技术重建半月板的研究成为目前的研究热点.目的：探讨组织工程化技术修复重建损伤半月板的可行性.方法：对体外构建组织工程化半月板的种子细胞进行培养,并制备半月板支架材料,将种子细胞依附于支架材料上,利用细胞因子调控种子细胞的黏附、生长、分化和迁移,组织学检查细胞与支架的结合情况以及细胞的数量等.结果与结论：组织工程化半月板修复研究主要包括种子细胞、支架材料和细胞因子等方面.构建需要的种子细胞有骨髓间充质干细胞和半月板纤维软骨细胞,半月板纤维软骨细胞传至第3代可得出最佳效应浓度.对组织工程化半月板支架材料进行表面修饰,由多材料组成的复合材料具有更好的生物相容性.应用组织工程化技术修复重建损伤的半月板,是今后半月板损伤修复研究一种新的治疗方法.     

生物反应器在组织工程学中的应用及其前景

用于组织工程的生物反应器主要有以下类型：搅拌式生物反应器一般应用于微载体培养细胞或组织构建，但对细胞的剪应力大。灌注反应器克服了机械混合产生的剪应力，可以对细胞的周围环境进行精确的监测和控制。旋转生物反应器是一种水平旋转的、无气泡的膜扩散式气体交换的培养系统，几乎没有破坏性的剪切力，细胞表型表达更充分。生物反应器与微载体相结合，可使细胞培养的数量提高数十倍，可以满足较大体积组织构建对种子细胞数量的需求。生物反应器提供的动态培养可使支架内的氧及营养传质更充分，代谢产物更容易排出，细胞表型更充分地表达，种子细胞可达到远超过被动扩散的深度。生物反应器还能提供很多培养组织所必需的物理信号。     

组织构建研究:生物力学环境与生物反应器

0 引言组织工程的研究对象是生物细胞、组织和器官构建.在目前的研究中,组织工程涉及最多的是骨、软骨、皮肤、肌腱、血管、肝、心脏瓣膜的组织细胞.对于这些组织和器官,骨的力学性质与工程材料的力学性质有很多相似之处,软骨、皮肤、肌腱、血管等分别是由各种具有特定功能的细胞构成的,这些组织都分别含有一定比例的弹性纤维、胶原纤维、平滑肌和基质等物质,所以这些组织具有不同于骨的力学性质,而它们本身的力学性质却较相似.     

生物反应器在组织工程学中的应用及其前景

用于组织工程的生物反应器主要有以下类型:搅拌式生物反应器一般应用于微载体培养细胞或组织构建,但对细胞的剪应力大。灌注反应器克服了机械混合产生的剪应力,可以对细胞的周围环境进行精确的监测和控制。旋转生物反应器是一种水平旋转的、无气泡的膜扩散式气体交换的培养系统,几乎没有破坏性的剪切力,细胞表型表达更充分。生物反应器与微载体相结合,可使细胞培养的数量提高数十倍,可以满足较大体积组织构建对种子细胞数量的需求。生物反应器提供的动态培养可使支架内的氧及营养传质更充分,代谢产物更容易排出,细胞表型更充分地表达,种子细胞可达到远超过被动扩散的深度。生物反应器还能提供很多培养组织所必需的物理信号。     

组织工程化组织的初步临床应用

目的：组织缺损和器官功能衰竭的修复与重建是临床医学面临的难题，组织工程学的最新发展为此带来了希望，成为21世纪医学最有前途的领域之一。通过查阅近年来国内外人组织工程化组织应用研究的相关文献，总结分析组织工程化组织在临床的最新应用，并分析其应用前景。资料来源：应用计算机检索Medline 1995—01／2006-05有关人组织工程化组织临床应用的文章，检索词“Tissue engineering，transplantation，Clinical application，Human”，并限定文献语言种类为“English”。同时计算机检索中国期刊全文数据库、万方数据库1995-01／2006-05期间的人组织工程化组织临床应用相关文献，检索词“组织工程，移植，临床应用．人”，并限定语言种类为中文。资料选择：对资料进行初选，选择关于人组织工程化组织临床应用研究的文献．排除非临床应用的研究文献，然后查找全文。纳入标准：已应用于临床的组织工程化组织的应用研究。排除标准：①重复研究；②尚未应用于临床的实验研究。资料提炼：共收集到106篇关于人组织工程化组织研究及临床应用的文献，排除重复研究64篇，纳入32篇文献进行综述。资料综合：组织工程学目前已经完成了大量基础理论、组织构建、动物体内植入等研究，并已有商品化的组织工程皮肤、软骨等正式进入临床应用．组织工程骨、肌腱、角膜、黏膜、血管、膀胱等的临床应用也开始起步并取得了一定疗效。①组织工程皮肤通常可分为表皮替代物、真皮替代物和复合皮肤替代物3种类型。理想的组织工程皮肤应该是包含表皮与真皮组织、具有完整皮肤生理功能的复合皮。尽管目前已有的组织工程化皮肤具有与正常皮肤相似的结构及屏障功能，但仍远非真正意义的皮肤功能重建，尤其是缺乏皮肤的附属结构和免疫功能。②软骨组织再生能力有限，没有血管、神经和淋巴分布，其特有的组织器官特异性和生物学特性使之成为组织工程学的研究热点。目前，组织工程骨促进实验动物骨缺损的修复作用较肯定，但其临床应用仍处于探索阶段。③组织工程角膜应用于临床治疗眼表面疾病已获得了较好的疗效，但组织工程复合角膜还停留在体外的构建和基础研究阶段，体外构建生物角膜取代人供体角膜进行移植仍极富挑战性。结论：组织工程化组织的临床应用研究不断成熟，国内外有限病例的初步临床应用展示了良好的前景。组织工程学的研究成果将会为临床医学提供工程化组织，以修复组织缺损，重建或改善组织、器官功能。