Introduction to Biofabrication pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Burg, Karen

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:309.00 元

装帧:

isbn号码:9781598296327

丛书系列:

图书标签:

Biofabrication
Tissue Engineering
Bioprinting
Biomaterials
Regenerative Medicine
3D Printing
Biotechnology
Medical Devices
Biomedical Engineering
Scaffolds

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到本本书屋

onlinetoolsland.com

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

创新材料的交汇：生物制造的未来图景图书名称：生物制造前沿：从细胞工程到器官再生图书简介本书深入探讨了生物制造领域的最新进展与未来趋势，聚焦于如何利用工程学原理与生命科学知识，构建具有特定功能或复杂结构的人造生物系统和材料。我们旨在为读者提供一个全面且深入的视角，涵盖从基础细胞操作到宏观组织器官构建的各个关键环节。第一部分：生物制造的基石——材料与细胞生物制造的核心在于“制造”过程中的活性组分。本卷首先对生物相容性材料进行了详尽的阐述，特别是那些在三维（3D）打印、电纺丝和微流控技术中用作“墨水”或支架的材料。我们详细分析了水凝胶（Hydrogels）的结构-性能关系，探讨了天然聚合物（如胶原蛋白、壳聚酸、海藻酸盐）和合成聚合物（如聚乳酸-羟基乙酸共聚物，PLGA）在机械强度、降解速率和细胞信号传导方面的差异与优势。特别关注了功能化基质的构建，即如何通过引入特定的生物分子（如生长因子、细胞外基质蛋白）来精确调控细胞的命运和行为。随后，本书深入研究了作为制造“活性单元”的细胞。我们不仅回顾了干细胞（胚胎干细胞、诱导性多能干细胞、成体干细胞）的分化机制和在生物制造中的应用潜力，还重点介绍了非干细胞来源的功能细胞的体外扩增和性能优化。书中详细阐述了如何通过基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）对细胞进行修饰，以增强其在特定环境下的存活率、分泌功能或靶向能力。此外，我们还讨论了细胞团（Spheroids）和类器官（Organoids）的建立与表征，这些高度组织化的三维细胞模型为研究生理过程和药物筛选提供了前所未有的平台。第二部分：精确定制——生物打印技术与设备生物制造的精度和可控性在很大程度上依赖于先进的制造技术。本部分聚焦于各类生物打印（Bioprinting）技术，详细剖析了它们的工作原理、优势与局限性。生物喷墨打印（Inkjet Bioprinting）：侧重于液滴形成机制、喷射稳定性以及对细胞的剪切损伤控制。探讨了如何通过优化墨水粘度和表面张力来实现高分辨率的图案化沉积。挤出式生物打印（Extrusion-based Bioprinting）：详细分析了压力驱动和螺杆驱动系统的区别，讨论了如何利用不同粘度的生物墨水来构建具有复杂内部几何结构的支架。内容覆盖了多材料同步打印策略，以模拟天然组织的层状结构。光固化生物打印（Light-based Bioprinting，如DLP和SLA）：重点介绍了光敏性水凝胶的聚合动力学，以及如何使用不同波长的光和光引发剂实现空间和时间上的精细控制。书中特别提出了梯度材料和多孔结构设计在引导组织再生中的应用。此外，本书也涵盖了新兴的非接触式打印技术，如电场辅助沉积（Electrospinning）和声波操控打印（Acoustic Bioprinting），并对比了它们在纤维素构建和细胞阵列排布方面的独特优势。章节中包含了对生物打印设备设计中的关键工程挑战的讨论，例如维持无菌环境、温度控制以及打印速度与分辨率之间的权衡。第三部分：功能化与体内集成——从组织到器官的转化生物制造的终极目标是将体外构建的结构转化为具有生理功能的组织或器官。本书的第三部分聚焦于“成熟化”和“集成”的挑战。组织成熟化环境：详细介绍了生物反应器（Bioreactors）在模拟生理环境中的关键作用。包括流体剪切力、机械应力和动态培养条件如何影响细胞的表型维持和组织结构的重塑。我们探讨了用于软组织、骨组织和心血管组织的特定反应器设计，并分析了如何利用电刺激或生物反应器中的生物反馈系统来加速组织化过程。血管化（Vascularization）：这是构建厚组织和器官级别的核心瓶颈。书中系统梳理了实现内源性血管生成和外源性预血管化策略。内容包括共打印血管网络、使用可降解支架引导内皮细胞的形成，以及利用诱导因子驱动的信号通路来促进新生血管的集成。器官构建与体外模型：本部分提供了针对特定器官的制造案例研究。例如，肝脏类器官在药物代谢和毒理学评估中的应用；皮肤等效体的分层结构构建；以及用于心脏节律研究的心肌组织的电耦合与力学性能评估。书中还讨论了全器官替代（如肾脏或胰岛）在短期和长期功能维持方面面临的重大技术障碍。第四部分：监管、伦理与未来视野最后，本书展望了生物制造技术的社会影响和未来走向。我们分析了当前生物制品和再生疗法在监管机构（如FDA和EMA）审批过程中面临的独特挑战，包括质量控制、批间一致性和长期安全性评估。此外，伦理考量被作为关键议题进行讨论，特别是关于人源化模型的使用和潜在的器官替代的社会公平性问题。本书的结论部分着眼于产业化的驱动力，预测了AI/机器学习在优化生物打印参数和预测细胞行为中的潜力，并展望了“按需制造”个性化植入物和治疗方法的商业化前景。目标读者：本书适合生物工程、材料科学、生物医学工程、组织工程及相关生命科学领域的研究人员、研究生以及行业专业人士阅读。它提供了一个深入的技术框架，旨在推动下一代生物制造解决方案的开发。