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Merck

組織工程

在共聚焦顯微鏡下紅色和藍色染色細胞的圖像前描繪了在 24 孔板中移取細胞培養基的情況

組織工程和再生醫學是一個跨學科領域,旨在開發生物替代品,以恢復、維持、改善組織功能,或取代病變和損壞的組織。硬組織(如骨、軟骨)和軟組織(如皮膚、心血管瓣膜)均可通過組織工程製造。細胞、支架和生長刺激信號是組織工程代用品的三個關鍵組成部分。組織工程可在體外培養組織,而再生醫學則結合組織工程與其他策略,包括細胞治療、基因治療和免疫調節,以誘發體內組織再生。生物仿生組織構造也被開發成體外模型,用於藥物篩檢和疾病建模。

組織工程是指在實驗室中結合支架、原生組織細胞和生物活性分子來培養新組織,從而模仿人體的生物過程。



特色類別

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組織支架類似於原生組織中細胞外基質 (ECM) 的功能。組織支架為細胞的生長、移動和對訊號的反應提供了結構和物理環境;為所產生的組織提供了機械特性;並為駐留的細胞提供了生物活性提示,以調節其活動。

目前已發展出三種主要方法來開發可模仿原生 ECM 功能的組織支架:

  • 將細胞播種在由可降解生物材料預製的多孔支架上,包括來自異源和異種組織、天然聚合物、生物玻璃和合成聚合物的脫细胞 ECM
  • 在 3D 生物打印中,將細胞包覆在由天然或合成聚合物(如生物墨水)製成的水凝膠基質中
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