Culture Of Cells For Tissue Engineering pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Vunjak-Novakovic, Gordana, Ph.D. (EDT)/ Feshney, R. Ian, Ph.D. (EDT)/ Novakovic, Gordana Vunjak (EDT

出品人:

页数:536

译者:

出版时间:2006-2

价格:940.00元

装帧:Pap

isbn号码:9780471629351

丛书系列:

图书标签:

细胞培养
组织工程
生物材料
再生医学
干细胞
细胞生物学
生物工程
生物医学工程
体外培养
细胞技术

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具体描述

Step-by-step, practical guidance for the acquisition, manipulation, and use of cell sources for tissue engineering Tissue engineering is a multidisciplinary field incorporating the principles of biology, chemistry, engineering, and medicine to create biological substitutes of native tissues for scientific research or clinical use. Specific applications of this technology include studies of tissue development and function, investigating drug response, and tissue repair and replacement. This area is rapidly becoming one of the most promising treatment options for patients suffering from tissue failure. Written by leading experts in the field, Culture of Cells for Tissue Engineering offers step-by-step, practical guidance for the acquisition, manipulation, and use of cell sources for tissue engineering. It offers a unique focus on tissue engineering methods for cell sourcing and utilization, combining theoretical overviews and detailed procedures. Features of the text include: Easy-to-use format with a two-part organization Logically organized—part one discusses cell sourcing, preparation, and characterization and the second part examines specific engineered tissues Each chapter covers: structural and functional properties of tissues, methodological principles, culture, cell selection/expansion, cell modifications, cell seeding, tissue culture, analytical assays, and a detailed description of representative studies End-of-chapter features include useful listings of sources for reagents, materials, and supplies, with the contact details of the suppliers listed at the end of the book A section of elegant color plates to back up the figures in the chapters Culture of Cells for Tissue Engineering gives novice and seasoned researchers in tissue engineering an invaluable resource. In addition, the text is suitable for professionals in related research, particularly in those areas where cell and tissue culture is a new or emerging tool.

先进生物材料与再生医学：从基础到临床转化图书名称：先进生物材料与再生医学：从基础到临床转化作者群： [此处可列出数位在生物材料、组织工程、再生医学领域有突出贡献的专家名字，例如：张伟、李芳、王建国等] 出版社： [此处可填写一家专注于学术和科技出版的知名出版社名称] 出版年份： [此处填写一个近年或未来的年份] --- 内容概要本书旨在全面而深入地探讨当代再生医学领域的核心驱动力——先进生物材料的设计、合成、表征及其在复杂组织修复与功能重建中的应用。它超越了传统细胞培养技术的范畴，聚焦于如何利用工程学原理和材料科学的前沿进展，构建出能够有效模拟天然细胞外基质（ECM）的微环境，从而精确调控细胞命运、促进组织再生和功能恢复。全书结构严谨，内容涵盖了从基础的生物相容性与生物降解性理论，到尖端的智能响应性材料，再到如何将这些材料成功转化为可行的临床解决方案的完整链条。它不仅是组织工程、生物医学工程领域研究人员和高年级学生的必备参考书，也是对生物材料在药物递送、医疗器械创新方面感兴趣的临床医生和行业专业人士的宝贵资源。第一部分：生物材料的基石与设计原理（Foundations and Design Principles of Biomaterials）本部分奠定了理解先进功能材料的基础，重点阐述了材料的物理化学特性如何影响其生物学行为。第一章：生物材料的定义、分类与生物学相互作用深入剖析了生物材料的定义范畴，从惰性植入物到高度生物活性的支架。详细介绍了材料表面能、润湿性、微观形貌（粗糙度、孔隙率）对蛋白质吸附和细胞粘附（如整合素介导的信号传导）的调控机制。讨论了急性炎症反应和慢性异物反应的分子基础，为后续的材料选择提供理论指导。第二章：结构决定功能：聚合物科学在再生医学中的应用聚焦于合成与天然高分子材料。详述了聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）、聚己内酯（PCL）等可降解聚合物的动力学控制降解机制。探讨了水凝胶（Hydrogels）作为软组织替代物的优势，包括其高含水量和类ECM的机械性能。重点分析了如何通过共聚或交联技术精确调控材料的机械强度、溶胀比和降解速率。第三章：陶瓷、金属及其复合材料在硬组织修复中的角色分析了生物活性玻璃、羟基磷灰石（HA）等陶瓷材料如何通过离子释放机制诱导骨组织再生。探讨了钛合金、钴铬合金等金属材料在承重骨缺损修复中的疲劳强度和生物相容性优化。详细介绍了将金属或陶瓷颗粒分散到聚合物基体中形成复合材料，以期兼顾机械性能与生物活性的策略。第二部分：仿生微环境与智能响应性材料（Biomimetic Microenvironments and Smart Responsive Materials）本部分是全书的核心，着重于如何通过材料设计实现对细胞行为的精细“编程”。第四章：模仿细胞外基质（ECM）：结构与组分的精确调控阐述了天然ECM的关键组分（如胶原蛋白、层粘连蛋白、纤连蛋白）的功能性结构域。重点介绍了通过化学修饰将细胞识别信号（如RGD肽序列）或生长因子结合位点整合到合成支架中的方法。探讨了如何利用纳米技术构建具有仿生纳米纤维结构（如静电纺丝技术）的支架，以模仿天然组织的纳米尺度纤维结构。第五章：机械信号转导与材料硬度调控（Mechanosensing and Mechanotransduction）深入讲解了细胞如何感知并响应外部机械力（如刚度、剪切力）。系统回顾了“软的材料促进神经/脂肪分化，硬的材料促进骨骼分化”的原理。详细描述了利用动态交联技术或可变浓度水凝胶实现实时或程序化机械刚度输出的方法，这是实现“活化”支架的关键。第六章：时空可控的因子释放与刺激响应系统区别于传统的简单释放，本章聚焦于“智能”材料。讨论了pH敏感、温度敏感（如PNIPAM衍生物）或酶响应性聚合物的设计。阐述了如何通过嵌入微胶囊或利用“笼化”技术，实现对生长因子（如VEGF, BMP-2）在特定时间点或特定组织病理环境下（如低氧、酸性肿瘤微环境）的精确、靶向释放，以优化组织再生效率并减少全身副作用。第三部分：组织工程支架的构建与功能化（Fabrication and Functionalization of Tissue Engineering Scaffolds）本部分聚焦于先进制造技术如何将理论设计转化为三维实体。第七章：增材制造技术（3D/4D打印）在组织工程中的应用全面评估了光固化（SLA/DLP）、熔融沉积（FDM）和喷墨打印技术在构建高分辨率、高孔隙度的组织支架中的优势与局限。重点介绍4D打印的概念，即材料在特定环境刺激下（如水、热）可随时间改变其形状或功能，极大地提高了支架的适应性和体内性能。第八章：生物打印（Bioprinting）：从细胞墨水到血管化结构详细解析了基于挤压、光固化和喷墨技术的生物打印流程。探讨了“生物墨水”（Bioink）的配方优化，必须平衡打印过程中的可操作性（流变学）与打印后细胞的存活率和功能保持。重点讨论了复杂器官模型和支架中，如何设计通道结构以促进内源性血管网络的快速形成（血管化难题）。第九章：支架的表面工程与生物活性涂层关注于支架的后处理和表面功能化，以增强其与宿主体液的界面相容性。讨论了等离子体处理、化学接枝技术在支架表面引入亲水性或生物粘附分子。介绍了利用物理方法（如电喷雾）在支架表面构建仿生纳米涂层，以促进特定细胞（如成骨细胞、心肌细胞）的定向分化。第四部分：临床转化与新兴前沿（Clinical Translation and Emerging Frontiers）本部分将理论与工程支架的应用场景相结合，展望未来发展方向。第十章：特定组织再生：骨科与心血管的应用挑战以骨组织工程为例，探讨了如何设计承载负荷且促进骨整合的生物材料。在心血管领域，详细分析了用于血管移植和心肌修复的弹性支架材料，以及如何通过电刺激或生物物理信号来促进心肌细胞的同步化和电生理成熟。第十一章：免疫调节性材料与炎症控制强调了植入物成功的关键在于对宿主免疫系统的“对话”。探讨了如何设计具有免疫惰性、甚至免疫调节功能的材料（如通过负载特定细胞因子或微粒），以促进“亲再生性”M2巨噬细胞的募集，从而实现无炎症或低炎症的组织修复。第十二章：可植入生物传感器与智能植入系统探讨了生物材料与电子元件的融合，创造出能够实时监测植入部位生物化学指标（如pH、氧张力、葡萄糖水平）的可穿戴或可植入传感器。讨论了如何利用生物相容性聚合物封装电子元件，实现对受损组织的闭环治疗（即传感-反馈-治疗）。 --- 本书特色本书的独特之处在于其跨学科的深度整合性。它不仅详细介绍了生物材料的化学合成和结构表征，更将这些材料设计置于生物物理学和信号转导的严格框架下进行讨论，强调材料与细胞间的动态双向交流。内容聚焦于如何通过材料的“智能”属性来解决传统组织工程中遇到的如血管化不足、机械性能不匹配和免疫排斥等核心瓶颈问题，为读者提供从材料科学到可转化医疗产品的完整知识体系。