Fundamentals of Tissue Engineering and Regenerative Medicine pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Handschel, Jarg 编

出品人:

页数:1049

译者:

出版时间:

价格:$ 326.57

装帧:

isbn号码:9783540777540

丛书系列:

图书标签:

• Tissue Engineering
• Regenerative Medicine
• Biomaterials
• Stem Cells
• Cell Therapy
• Scaffolds
• Bioreactors
• Wound Healing
• Drug Delivery
• Biofabrication

组织工程与再生医学基础：探索生命修复与重塑的奥秘 在生命科学的宏伟画卷中，组织工程与再生医学正以前所未有的速度崛起，成为引领医学进步、挑战疾病极限的强大力量。它们并非简单的药物或手术治疗的补充，而是指向一个全新的维度——利用人体自身的修复机制，结合先进的工程技术，去重塑、修复甚至替换受损或病变的组织与器官。这门学科的魅力在于，它深刻理解生命体是如何构建自身，并在此基础上，通过精巧的设计与干预，诱导或加速这一自然过程，最终实现对生命质量的提升和延长。 本书《组织工程与再生医学基础》旨在为读者揭示这一前沿领域的精髓，提供一个系统、深入的学习平台。我们将从生命最基本的单元——细胞——出发，探讨细胞的特性、功能以及它们如何相互协作，构成复杂的生命结构。理解细胞的语言，是掌握组织工程与再生医学的基石。我们将深入剖析细胞的分化、增殖、迁移和凋亡等关键过程，以及调控这些过程的信号通路和分子机制。这不仅是对生命奥秘的探求，更是为设计精确的再生策略奠定理论基础。 接下来，我们将目光聚焦于构成生命骨架的“基石”——组织。不同的组织，如皮肤、肌肉、骨骼、神经、心脏和肝脏，拥有截然不同的结构和功能。本书将详细介绍这些主要组织类型的细胞组成、细胞外基质的构成及其在维持组织完整性和功能中的作用。我们将探索健康的组织是如何在动态平衡中运作的，以及当这种平衡被打破时，疾病是如何产生的。理解组织的结构与功能，能够帮助我们精准定位需要修复的区域，并为设计与之匹配的再生材料和策略提供指导。 然而，许多组织和器官的损伤是不可逆的，或者超出了人体自身的修复能力。这就需要我们借助工程学的智慧，来“重塑”生命的蓝图。本书将深入探讨组织工程的核心理念——细胞、支架和生物活性因子这三大支柱。 细胞是再生过程的“建筑工人”。我们将全面审视各类细胞在组织工程中的应用，包括但不限于： 干细胞家族的奇迹：重点介绍胚胎干细胞（ESC）、成体干细胞（包括间充质干细胞MSC、造血干细胞HSC、神经干细胞NSC等）以及诱导多能干细胞（iPSC）。我们将探讨它们的自我更新能力、多向分化潜能，以及在再生医学中的应用前景。例如，iPSC技术如何将成熟体细胞“逆转”回具有胚胎干细胞相似特性的细胞，为个性化再生疗法提供了无限可能。我们将讨论不同类型干细胞的来源、培养、分化诱导方法，以及在体外构建功能性组织时的挑战。 特定细胞的应用：除了干细胞，我们还将探讨如何利用已分化的细胞，如皮肤成纤维细胞、软骨细胞、肝细胞等，来修复相应的组织。例如，利用皮肤细胞进行烧伤创面的覆盖，或利用肝细胞替代衰竭的肝脏。 细胞工程的进展：我们将介绍基因工程、细胞重编程等技术如何增强细胞的功能，或赋予其新的再生能力。 支架则扮演着“脚手架”的角色，它们为细胞提供生长的三维环境，引导其组织化，并赋予再生组织结构和机械支撑。本书将深入解析支架材料的种类、特性及其设计原则： 天然生物材料：如胶原蛋白、透明质酸、胶原蛋白、几丁质、纤连蛋白等，它们具有良好的生物相容性和生物活性，能模拟天然细胞外基质。我们将探讨它们的来源、提取、纯化及其在不同组织工程应用中的优势与局限。 合成聚合物：如聚乳酸（PLA）、聚乙醇酸（PGA）、聚己内酯（PCL）及其共聚物，它们可设计性强，机械性能可调，且可生物降解。我们将深入分析这些材料的聚合机理、降解行为，以及如何通过调控材料的孔隙率、孔径、机械强度等参数来优化细胞的粘附、增殖和分化。 陶瓷和金属材料：主要用于骨组织工程，提供坚固的支撑。 生物打印技术：我们将重点介绍3D生物打印技术，它能够精确控制细胞和生物材料的空间分布，构建复杂的三维组织结构，是实现功能性器官再生的关键技术之一。我们将探讨不同打印技术的原理（如墨水喷射、激光辅助、挤出式打印），以及如何选择和设计生物墨水，以满足不同组织的需求。 支架的微观与宏观设计：不仅要关注材料本身的特性，还要考虑支架的微观形貌（如纳米纹理）和宏观结构（如孔隙网络、通道设计），它们对细胞行为和血管化具有至关重要的影响。 生物活性因子则是“指挥官”，它们通过释放信号，指导细胞的行为，促进组织形成和血管化，最终实现功能性的再生。本书将详细介绍： 生长因子：如血管内皮生长因子（VEGF）、骨形态发生蛋白（BMPs）、转化生长因子-β（TGF-β）等，它们在细胞增殖、分化、迁移和细胞外基质合成中发挥关键作用。我们将讨论不同生长因子的作用机制、浓度依赖性以及如何将其有效地递送到作用位点。 细胞因子和趋化因子：它们在炎症反应、免疫调节和细胞定向迁移中发挥重要作用。 基因治疗与生物活性因子：我们将探讨如何通过基因工程技术，使细胞自身产生所需的生物活性因子，或利用基因递送系统，将编码生物活性因子的基因导入靶细胞。 药物释放系统：将生物活性因子缓慢、持续地释放到再生部位，是提高再生效率和减少全身副作用的关键。我们将探讨微球、水凝胶等控释技术。 本书还将深入探讨再生医学中的重要应用领域，展示组织工程与再生医学如何为临床挑战提供革命性的解决方案： 骨与软骨再生：应对骨折、关节炎等骨骼系统疾病，利用组织工程技术修复受损的骨骼和关节软骨。 心血管组织工程：为心肌梗死、心脏瓣膜病等心血管疾病提供新的治疗策略，如人造血管、人工心脏瓣膜的构建。 神经再生：探索修复脊髓损伤、中风、帕金森病等神经退行性疾病的新途径，如神经导管、神经支架的应用。 皮肤与伤口愈合：利用组织工程皮肤，加速烧伤、溃疡等创面的愈合。 肝脏与胰腺再生：为肝衰竭、糖尿病等疾病提供潜在的治疗方法，如人造肝脏、胰岛细胞的构建。 眼部组织再生：如视网膜、角膜的修复。 癌症治疗与再生医学的结合：如何利用再生医学技术，辅助癌症的诊断、治疗和术后修复。 除了技术和应用，本书还将关注挑战与未来展望： 血管化：如何确保新生成的组织获得充足的血液供应，是组织工程面临的一大难题。我们将探讨各种促进血管形成的方法。 免疫排斥：如何克服免疫系统对移植组织的排斥反应，是再生医学临床应用的关键。 伦理与监管：随着技术的进步，我们将探讨再生医学发展所带来的伦理和社会问题，以及相关的监管框架。 床边到临床的转化：如何将实验室的研究成果转化为真正能够造福患者的临床治疗方法。 《组织工程与再生医学基础》不仅是一本教科书，更是一扇通往生命科学未来之门的钥匙。它将带领读者走进一个充满无限可能的领域，理解生命的精妙之处，并激发探索、创新和解决生命健康挑战的热情。无论您是希望深入了解再生医学的研究者，还是对生命科学的未来充满好奇的学生，亦或是寻求前沿医学知识的临床医生，本书都将为您提供宝贵的知识和深刻的洞见，共同开启生命修复与重塑的奇妙旅程。

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