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組織工程

組織工程(tissue engineering),是一門以細胞生物學和材料科學相結合,進行體外或體內構建組織或器官的新興學科。

組織工程基本原理

  從機體獲取少量的活體組織,用特殊的酶或其他方法將細胞(又稱種子細胞)從組織中分離出來在體外進行培養(yǎng)擴增,然后將擴增的細胞與具有良好生物相容性、可降解性和可吸收的生物材料(支架)按一定的比例混合,使細胞黏附在生物材料(支架)上形成細胞-材料復合物;將該復合物植入機體的組織或器官病損部位,隨著生物材料在體內逐漸被降解和吸收,植入的細胞在體內不斷增殖并分泌細胞外基質,最終形成相應的組織或器官,從而達到修復創(chuàng)傷和重建功能的目的。生物材料支架所形成的三維結構不但為細胞獲取營養(yǎng)、生長和代謝提供了一個良好的環(huán)境。組織工程學的發(fā)展提供了一種組織再生的技術手段,將改變外科傳統(tǒng)的“以創(chuàng)傷修復創(chuàng)傷”的治療模式,邁入無創(chuàng)傷修復的新階段。所謂的組織工程的三要素或四要素,主要包括種子細胞、生物材料、細胞與生物材料的整合以及植入物與體內微環(huán)境的整合。同時,組織工程學的發(fā)展也將改變傳統(tǒng)的醫(yī)學模式,進一步發(fā)展成為再生醫(yī)學并最終用于臨床。
 

組織工程建立歷史

  組織工程學建立的歷史可回溯到20世紀80年代,美國Joseph P. Vacanti和Robert Langer教授首先提出組織工程研究探索,并在美國《科學》雜志撰文發(fā)表其研究成果。組織工程這一術語是由著名美籍華裔科學家Y. C. Fung教授提出,在1987年被美國國家科學基金委員會確定。在組織工程發(fā)展的歷史過程中,科學家應用組織工程技術在裸鼠上成功地形成了具有皮膚覆蓋的人耳廓形態(tài)軟骨,是一項重大的突破。裸鼠背上的耳朵[圖片]標志著組織工程技術可以形成具有復雜三維空間結構的組織器官,顯示了組織工程從基礎邁向臨床應用的廣闊前景。

  目前組織工程技術可應用于復制各種組織,如肌肉、骨骼、軟骨、腱、韌帶、人工血管和皮膚;生物人工器官的開發(fā),如人工胰臟、肝臟、腎臟等;人工血液的開發(fā);神經(jīng)假體和藥物傳輸?shù)确矫妗?br /> 

 


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