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# 組織工程

組織工程與再生醫學是跨學科領域,旨在開發生物替代物,以恢復、維持、改善組織功能,或取代患病及受損的組織。無論是硬組織(例如骨骼、軟骨)還是軟組織(例如皮膚、心血管瓣膜),皆可透過組織工程來製造。 細胞、支架及生長刺激訊號是工程化組織替代物的三大關鍵組成部分。組織工程主要*在體外*培養組織,而再生醫學則將組織工程與其他策略(包括細胞療法、基因療法及免疫調節)相結合,以誘導*體內*組織再生。此外,仿生組織構造體亦被開發為用於藥物篩選及疾病建模的*體外*模型。
組織工程是透過結合支架、原生組織細胞及生物活性分子,在實驗室中培育新組織,以模擬人體的生物過程。
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組織支架的功能類似於天然組織中的細胞外基質(ECM)。組織支架為細胞提供生長、遷移及對信號作出反應所需的結構與物理環境;賦予所形成的組織機械特性;並向棲息其中的細胞提供用於調節活性的生物活性訊號。
目前已發展出三種主要方法,用於開發能模擬天然細胞外基質功能的組織支架:
- 將細胞接種於由可降解生物材料製成的預製多孔支架上,包括來自同種異體及異種組織的去細胞化細胞外基質、天然聚合物、生物玻璃及合成聚合物
- 透過將細胞接種於熱響應聚合物塗層培養皿上,並在細胞達至匯合狀態後剝離聚合物薄片,進行細胞薄片工程
- 在三維生物列印中,將細胞封裝於由天然或合成聚合物(例如生物墨水)製成的水凝膠基質中
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