组织工程(Tissue Engineering)一词最早是在1987年美国科学基金会在华盛顿举办的生物工程小组会上提出,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。
组织工程研究主要包括四个方面:干细胞、生物材料、构建组织和器官的方法和技术以以及组织工程的临床应用。目前临床上常用的组织修复途径大致有4种:即自体组织移植、同种异体组织移植,异种组织移植及应用人工或天然生物材料。这4种方法都分别存在不足,如免疫排斥反应(同种异体组织移植,异种组织移植,生物材料)及供体不足(自体组织移植、同种异体组织移植)等。组织工程的发展将从根本上解决组织和器官缺损所致的功能障碍或丧失治疗的问题。
大学医学细胞生物学知识点
1、分辨率:区分开两个质点间的最小距离。
2、细胞培养:把机体内的组织取出后经过分散(机械方法或酶消化)为单个细胞,在人工培养的条件下,使其生存、生长、繁殖、传代,观察其生长、繁殖、接触抑制、衰老等生命现象的过程。
3、细胞系:在体外培养的条件下,有的细胞发生了遗传突变,而且带有癌细胞特点,失去接触抑制,有可能无限制地传下去的传代细胞。
4、细胞株:在体外一般可以顺利地传40—50代,并且仍能保持原来二倍体数量及接触抑制行为的传代细胞。
5、原代细胞培养:直接从有机体取出组织,通过组织块长出单层细胞,或者用酶消化或机械方法将组织分散成单个细胞,在体外进行培养,在首次传代前的培养称为原代培养。
6、传代细胞培养:原代培养形成的单层培养细胞汇合以后,需要进行分离培养(即将细胞从一个培养器皿中以一定的比率移植至另一些培养器皿中的培养),否则细胞会因生存空间不足或由于细胞密度过大引起营养枯竭,将影响细胞的生长,这一分离培养称为传代细胞培养。
7、细胞融合:两个或多个细胞融合成一个双核细胞或多核细胞的现象。一般通过灭活的病毒或化学物质介导,也可通过电刺激融合。
8、单克隆抗体:通过克隆单个分泌抗体的B淋巴细胞,获得的只针对某一抗原决定簇的抗体,具有专一性强、能大规模生产的特点。
9、生物膜:把细胞所有膜相结构称为生物膜。
10、脂质体:是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的而制备的人工膜。
11、双型性分子(兼性分子):像磷脂分子既含亲水性的头部、又含疏水性的尾部,这样的分子叫双性分子。
12、内在蛋白:分布于磷脂双分子层之间,以疏水氨基酸与磷脂分子的疏水尾部结合,结合力较强。只有用去垢剂处理,使膜崩解后,才能将它们分离出来。
13、外周蛋白:为水溶性蛋白,靠离子键或其它弱键与膜表面的蛋白质分子或脂分子极性头部非共价结合,易分离。
14、细胞外被:又称糖萼,细胞膜外表面覆盖的一层粘多糖物质,实际上是细胞表面与质膜中的蛋白或脂类分子共价结合的寡糖链,是膜正常的结构组分,对膜蛋白起保护作用,在细胞识别中起重要作用。
15、细胞连接:细胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞膜相互联系、协同作用的重要组织方式,在结构上常包括质膜下、质膜及质膜外细胞间几个部分,对于维持组织的完整性非常重要,有的还具有细胞通讯作用。
16、紧密连接:紧密连接是封闭连接的主要形式,普遍存在于脊椎动物体表及体内各种腔道和腺体上皮细胞之间。是指相邻细胞质膜直接紧密地连接在一起,能阻止溶液中的分子特别是大分子沿着细胞间的缝隙渗入体内,维持细胞一个稳定的内环境。
应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。当前细胞工程所涉及的主要技术领域有细胞培养、细胞融合、细胞拆合、染色体操作及基因转移等方面。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株,并可以产生新的物种或品系。
细胞工程(Cell engineering):
是指应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的理论与方法,按照人们的需要和设计,在细胞水平上的遗传操作,重组细胞结构和内含物,以改变生物的结构和功能,即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法,快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。
细胞工程与基因工程一起代表着生物技术最新的发展前沿,伴随着试管植物、试管动物、转基因生物反应器等相继问世,细胞工程在生命科学、农业、医药、食品、环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。
21世纪合成生物学的发展,采用计算机辅助设计、DNA或基因合成技术,人工设计细胞的信号传导与基因表达调控网络,乃至整个基因组与细胞的人工设计与合成,从而刷新了基因工程与细胞工程技术,并将带来生物计算机、细胞制药厂、生物炼制石油等技术与产业革命。
特点
1.前沿性:现代生物技术的热点
人类染色体图片
2.争议性:新技术给伦理道德带来的冲击
3.综合性:多学科交叉
4.应用性:工程类课程,重在产品与技术
研究内容
动植物细胞与组织培养
细胞融合(新的物种或品系、单克隆抗体)
细胞核移植(无性繁殖、克隆动物)
染色体工程(多倍体育种,例:八倍体小黑麦)
胚胎工程(优良品种、试管婴儿)
干细胞与组织工程(胚胎干细胞、组织干细胞)
转基因生物与生物反应器(转基因动物、转基因植物)
细胞工程内容主要有动植物细胞与组织培养。细胞融合(新的物种或品系、单克隆抗体)。细胞核移植(无性繁殖、克隆动物)。染色体工程(多倍体育种,例:八倍体小黑麦)。
胚胎工程(优良品种、试管婴儿)。干细胞与组织工程(胚胎干细胞、组织干细胞)。转基因生物与生物反应器(转基因动物、转基因植物)。
特点
1.前沿性:现代生物技术的热点。
2.争议性:新技术给伦理道德带来的冲击。
3.综合性:多学科交叉。
4.应用性:工程类课程,重在产品与技术。
以上内容参考 百度百科-细胞工程
关键词:干细胞与组织工程的关系