組織工程學

內容概要

本書共分27章，重點介紹與組織工程聯(lián)系密切的基礎生命科學理論；詳細論述組織工程學的核心分支——細胞工程學、組織工程生物材料學和組織、器官構建工程學的經典學術思想與基本技術；系統(tǒng)介紹各種組織工程化組織與器官構建的原理、特征以及應用組織工程化組織進行缺損修復的基本方法和最新進展；最后還論述了組織工程醫(yī)療產品的管理與倫理學、組織工程醫(yī)療產品的安全性評價、組織工程醫(yī)療產品的標準等內容?！　”緯碚撀?lián)系實踐，充分注意深度和廣度相結合，適合于從事基因工程學研究的相關人員閱讀。

作者簡介

　　曹誼林，教授，中共黨員，主任醫(yī)師，博士生導師，全國勞動模范，上海市勞動模范。1954年5月生于上海，1978年畢業(yè)于上海第二醫(yī)科大學整形外科系，1988年獲得碩士學位，同年考取博士，師從我國整形外科元老，中國工程院院士張滌生教授。1991年以優(yōu)異成績獲得了美國整形外科基金會二個資助名額的其中之一，在美國哈佛大學醫(yī)學院從事博士后研究工作，主攻組織工程學。

書籍目錄

緒論 組織工程學概述　第一節(jié) 組織工程學建立與發(fā)展　第二節(jié) 組織工程的基本原理與主要研究方向　第三節(jié) 中國組織工程的研究與發(fā)展第一章 發(fā)育生物學——組織、器官形成(生長)原則　第一節(jié) 發(fā)育的基本規(guī)律　第二節(jié) 發(fā)育中的基因表達和調控　第三節(jié) 胚胎細胞的決定與分化　第四節(jié) 組織誘導與器官發(fā)生第二章 基因治療　第一節(jié) 基因轉移與載體　第二節(jié) 基因持續(xù)表達　第三節(jié) 基因治療及轉基因技術與組織工程第三章 移植免疫與組織工程學　第一節(jié) 同種異體免疫基本概念　第二節(jié) 同種異體移植免疫生物學　第三節(jié) 間充質干細胞負性免疫調節(jié) 機制研究進展第四章 細胞的一般結構與生物學功能　第一節(jié) 細胞的基本結構　第二節(jié) 細胞外基質與細胞的相互作用　第三節(jié) 細胞與生長因子調控第五章 胚胎干細胞　第一節(jié) 概述　第二節(jié) 胚胎干細胞的建系及其特性　第三節(jié) ES／EG細胞體外誘導分化　第四節(jié) ES／EG細胞技術在組織工程學和醫(yī)學中的應用第六章 成年組織干細胞——間充質干細胞　第一節(jié) 間充質干細胞的概念性問題——基質細胞、成纖維細胞集落形成單位和問充質干細胞　第二節(jié) MSC的體外培養(yǎng)及多向分化誘導　第三節(jié) 間充質干細胞的應用前景第七章 細胞模式形成與環(huán)境　第一節(jié) 細胞外基質　第二節(jié) 仿生人工細胞外基質　第三節(jié) 智能化人工細胞外基質第八章 材料與宿主的相互作用　第一節(jié) 生物材料對蛋白質吸附　第二節(jié) 免疫細胞與生物材料相互作用　第三節(jié) 目標細胞粘連、遷移、增殖和分化　第四節(jié) 細胞相容性生物材料的構建方法與技術第九章 組織工程材料的合成　第一節(jié) 無機生物材料　第二節(jié) 組織工程用生物可降解合成高分子材料　第三節(jié) 天然衍生生物材料　第四節(jié) 復合型生物材料第十章 組織工程細胞支架的構建制備技術　第一節(jié) 無機生物材料支架的制備　第二節(jié) 天然衍生高分子生物材料支架的制備　第三節(jié) 可降解合成高分子材料支架的制備　第四節(jié) 水凝膠支架制備方法　第五節(jié) 復合型生物材料支架的制備　第六節(jié) 基于醫(yī)學圖像的快速成型技術第十一章 生物材料的評價方法　第一節(jié) 生物安全性　第二節(jié) 生物相容性　第三節(jié) 生物降解和吸收　第四節(jié) 組織工程支架材料的三維結構　第五節(jié) 力學性能適應性第十二章 種子細胞的分離、培養(yǎng)及檢測技術　第一節(jié) 概述　第二節(jié) 種子細胞的分離、培養(yǎng)技術　第三節(jié) 常用的細胞檢測技術　第四節(jié) 種子細胞純化與大規(guī)模擴增技術　第五節(jié) 組織工程軟骨種子細胞的分離與培養(yǎng)第十三章 組織工程化組織構建的基本原則　第一節(jié) 組織構建的基本原則　第二節(jié) 組織工程化組織構建原則在軟骨構建中的應用第十四章 生物反應器的設計與應用　第一節(jié) 生物反應器的類型及設計　第二節(jié) 生物力學環(huán)境與生物反應器　第三節(jié) 生物反應器在組織工程血管中的應用　第四節(jié) 生物反應器在組織工程肌腱中的應用　第五節(jié) 生物反應器在組織工程皮膚中的應用　第六節(jié) 生物反應器在組織工程軟骨中的應用　第七節(jié) 生物反應器在組織工程骨中的應用第十五章 軟骨組織工程　第一節(jié) 軟骨的結構、分類和組織發(fā)生　第二節(jié) 軟骨的損傷和修復機制　第三節(jié) 關節(jié) 軟骨的生物力學　第四節(jié) 軟骨細胞的培養(yǎng)與移植　第五節(jié) 軟骨缺損的組織工程修復　第六節(jié) 軟骨組織工程研究展望　第七節(jié) 氣管組織工程第十六章 骨組織工程　第一節(jié) 骨組織的基本結構分類　第二節(jié) 骨的組織發(fā)生和生長發(fā)育　第三節(jié) 骨組織工程第十七章 肌腱組織工程第十八章 心肌組織工程第十九章 皮膚組織工程　第一節(jié) 皮膚的組織結構與發(fā)生　第二節(jié) 創(chuàng)傷愈合　第三節(jié) 組織工程化皮膚第二十章 血管組織工程　第一節(jié) 血管的基本結構和發(fā)生　第二節(jié) 血管替代物　第三節(jié) 血管組織工程第二十一章 角膜組織工程　第一節(jié) 角膜的解剖與組織結構　第二節(jié) 角膜的胚胎發(fā)生　第三節(jié) 角膜的視光學生理特性　第四節(jié) 角膜的創(chuàng)傷與修復機制　第五節(jié) 組織工程化人工生物角膜的研究歷史和現(xiàn)狀第二十二章 周圍神經系統(tǒng)組織工程　第一節(jié) 周圍神經系統(tǒng)的組織結構　第二節(jié) 周圍神經的發(fā)育　第三節(jié) 周圍神經的損傷和再生　第四節(jié) 神經營養(yǎng)因子　第五節(jié) 組織工程在周圍神經損傷與修復中的應用研究進展第二十三章 泌尿系統(tǒng)組織工程第二十四章 組織工程化組織的儲存與復蘇　第一節(jié) 低溫保存與低溫損傷　第二節(jié) 細胞及組織低溫保存的物理化學基礎　第三節(jié) 低溫保護劑和保存液　第四節(jié) 玻璃化溶液　第五節(jié) 細胞及組織低溫保存的基本方法　第六節(jié) 低溫工程技術基礎　第七節(jié) 細胞及組織低溫保存質量控制概論　第八節(jié) 細胞及組織低溫保存中污染和微斷裂的防止　第九節(jié) 組織工程化組織低溫保存的主要問題及發(fā)展概況　第十節(jié) 組織工程化真皮低溫保存的實驗研究第二十五章 組織工程醫(yī)療產品的管理與倫理學　第一節(jié) 組織工程醫(yī)療產品的管理　第二節(jié) 組織工程醫(yī)療產品的倫理學第二十六章 組織工程醫(yī)療產品的安全性評價第二十七章 組織工程醫(yī)療產品標準

章節(jié)摘錄

　　第一章　發(fā)育生物學——組織、器官形成（生長）原則　　三、分化和圖式形成　　分化是指細胞結構和功能的特化過程，形成了特定的細胞類型（如神經元、紅細胞和角質細胞等）。細胞結構和功能的特化依賴于特定蛋白質的合成。例如，在紅細胞的發(fā)育中，細胞合成了大量的血紅蛋白，因而這些細胞具有運輸氧氣的功能．同一個體細胞中的遺傳物質總是相同的，分化了的細胞所攜帶的DNA信息也是一樣的，只是所表達的基因不同而已。分化的過程實際上是不同基因的表達和調控以及表達基因的維持過程。在細胞分裂時，細胞獲得了不同的細胞質成分可能導致其基因表達的不同。從細胞外環(huán)境或其他細胞來的信號也能激發(fā)細胞表達不同的基因?！　D式（pattern）指不同組分有機協(xié)調的排列形式，如人五根手指的排列形式就是一種圖式。圖式可以在個體的不同水平上形成。人類成體的圖式表現(xiàn)為頭部、頸部、軀干、上肢和下肢。圖式形成（pattern formation）的過程和機制是發(fā)育生物學領域中的一個極具挑戰(zhàn)性的研究課題。在發(fā)育中，由胚胎細胞分化而成的組織形成有序空間排列，進而構成有特定形態(tài)和功能的器官和機體。胚胎不但要發(fā)育形成所有類型的細胞，而且還必須在正確的地點和時間產生這些細胞，才能形成有功能的組織和器官，這一過程就是圖式形成．以脊椎動物前肢的發(fā)育為例，脊椎動物的前肢高度分化而不對稱，用遠近軸（從肩帶到指端）、前后軸（通過拇指至小指）和背腹軸（與背腹面垂直）3個軸表示。在遠近軸上，由近肩帶端的肱骨、中間的橈骨和尺骨以及手掌腕骨和末端指骨3部分構成。開始時這些結構主要由軟骨組織構成，但最終大部分被硬骨取代，各種骨和肌肉排列形成有序的組織結構。在前后軸上，拇指位于前端，小指位于后端。在人類，手的發(fā)育形成互為鏡像的結構，絕對不會出現(xiàn)兩個拇指都向左邊發(fā)育的現(xiàn)象。在背腹軸上，手背和手心有著明顯的差異。形態(tài)發(fā)生最根本的問題就是解釋特定的結構是如何在特定的部位形成。這個問題在肢體的發(fā)育中顯得尤為突出：側板中胚層是如何形成肢體發(fā)育能力的，手指為何在肢體的遠端形成而不在其他部位形成，為什么小指會在上肢的一邊形成而拇指在另一邊形成一一這些都是圖式形成所要解釋的問題。細胞形成特定的有機組合后，先是形成胚體的各種原基，進而發(fā)育形成具有各自特定結構的器官。細胞在胚胎中由于處于不同的位置而被特化成不同性質的細胞稱為區(qū)域性特化（regional specification）。

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