组织工程学概述ppt课件.ppt

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1、组织工程学授课人：李立华第一章组织工程学概述第一节概论第二节组织工程学背景第三节组织工程学三要素第四节组织构建第五节组织工程重要进展自体组织移植异体组织移植人工代用品免疫排斥反应供体数量不足道德伦理制约器官移植组织工程第一节组织工程学概论2021/7/303TissueEngineering——应用工程学和生命科学的原理与方法，将在体外培养、扩增的功能相关的活细胞（livingcells）种植于多孔支架(scaffolds)上，细胞在支架上增殖、分化,构建生物替代物，然后将之移植到组织病损部位，达到修复、维持或改善损伤组织功能一门科学。一、组织工程学的概念2021/7/304

2、TissueEngineering组织工程学是集生物工程、细胞生物学、分子生物学、生物材料、生物技术、生物化学、生物力学以及临床医学于一体的一门交叉学科。2021/7/305TissueEngineering二、组织工程的背景由于移植器官来源严重的缺乏，早在一九八0年代美国麻州总医院的外科医师乔瑟夫‧韦肯逖（JosephVacanti）与麻省理工学院的化工系教授罗伯特‧蓝格（RobertLanger），便已想到或许应该像制造汽车零件般的，利用科学的方法制造人体组织与器官的零件，以克服器官捐赠来源短缺的窘境。因此他们结合了医学背景与工程材料知识携手合作，研发能修复人体病变组织与

3、器官的零件，这就是组织工程的开始。JosephVacantiRobertLanger6RobertLanger教授培养的长了人体耳朵组织的老鼠1992年他们研究一种能被生物体分解的多孔状结构高分子材料，并在其上培养软骨细胞。由于高分子材料的多孔状结构能让培养液与代谢物自由穿透，培养的细胞因此能着床且增生，形成新的软骨组织。他们也成功地在老鼠背上培养出人耳形状的软骨。曹谊林71987年美国国家科学基金会提出并界定组织工程为重点科技，并于次年在加州太后湖举行了第一次组织工程会议。一九九零年举办了第一届组织工程学术研讨会，而专业期刊TissueEngineering（《组织工程》）

4、也在一九九五年正式发行。美国与世界的组织工程学会也分别于一九九六与一九九八年正式成立，自此组织工程已成为生物技术研究领域的明星。2021/7/308TissueEngineering第二节组织工程原理1988年正式定义为：应用生命科学与工程学的原理与技术，在正确认识哺乳动物的正常及病理两种状态下的组织结构与功能关系的基础上，研究开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物的一门新兴学科。2021/7/309TissueEngineering一、基本原理和方法是将体外培养扩增的正常组织细胞吸附于一种具有优良细胞相容性并可被机体降解吸收的生物材料上形成

5、复合物，然后将细胞——生物材料复合物植入人体组织、器官的病损部位，在作为细胞生长支架的生物材料逐渐被机体降解吸收的同时，细胞不断增殖、分化，形成新的并且其形态、功能方面与相应组织、器官一致的组织，从而达到修复创伤和重建功能的目的。2021/7/3010TissueEngineering基本原理和方法2021/7/3011TissueEngineering种子细胞生物材料组织、器官构建组织工程的临床应用二、主要研究内容核心：建立由细胞和生物材料构成的三维复合体组织工程2021/7/3012TissueEngineering组织工程的步骤与方法将细胞取得，快速培养后再植入支架，使

6、细胞依着支架材料的形状长出新的再生组织，最后长好的组织再移植入人体。2021/7/3013TissueEngineering种子细胞(Cell)：增殖、分化、自组装成组织和器官信号因子(生长因子，Growthfactor)：调节细胞的增殖和分化支架材料（scaffold）：（细胞外基质，Extracellularmatrix,ECM)，支撑和指导细胞增殖、分化第三节组织工程三要素2021/7/3014TissueEngineering一、支架材料─细胞的家想要让细胞长成我们所预期的器官构造，如果缺乏细胞的立足点，也就是作为细胞生长温床的「支架」，是一件不可能的任务。组织工程利

7、用特殊的生物高分子材料建构出三度空间的立体框架，让植入的细胞可以在其中生长并增殖。支架的功能不仅仅当作细胞生长的框架结构，更可以进一步地控制引导细胞朝特定的方向生长、分化。结构支撑细胞锚点功能引导2021/7/3015TissueEngineering1.为什么细胞需要一个家？组织再生的关键点之一是，细胞要在何处生长及分化成我们所需的组织？一如胚胎细胞在妈妈的肚子里健康地成长茁壮，我们也必须提供一个舒适、安全的居住环境，让细胞能在里面成长，此一结构就是在组织工程中所使用的「支架」（scaffold）。我