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器官晶元與工程醫學/合成生物學叢書

  • 作者：編者:秦建華|責編:王靜//羅靜//劉晶//陳昕//張琳
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030815774
  • 出版日期：2025/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：201
人民幣：RMB 150 元      售價：元
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內容大鋼
    器官晶元是生物醫學領域迅速崛起的前沿交叉技術和新興研究方向，它融合了生物學、工程學和醫學等多門學科原理和方法，旨在體外模擬人體器官的關鍵結構、功能和器官間聯繫，反映人體健康和疾病狀態，為理解生命過程、解析疾病機理和藥物研發等提供嶄新的策略、工具和平台。
    本書全面梳理了器官晶元的起源、發展歷程和研究現狀，系統介紹了器官晶元的理論基礎、核心要素和應用實例，總結了器官晶元在生物學研究、疾病建模和藥物評估等方面的最新進展。此外，本書還介紹了與器官晶元技術發展密切相關的倫理和監管等內容。
    本書內容力求全面系統，可供生物學、醫學、毒理學、生物技術和生物醫學工程等相關專業的本科生、研究生及專業人員學習，也可供政府、科研機構和企業等決策參考。
作者介紹
編者:秦建華|責編:王靜//羅靜//劉晶//陳昕//張琳
目錄
第1章  器官晶元概述
  1.1  器官晶元定義
  1.2  器官晶元起源與發現
  1.3  器官晶元與人體系統
  1.4  器官晶元對生命科學的重要性
  參考文獻
第2章  器官晶元材料與製備
  2.1  晶元設計
    2.1.1  晶元結構設計
    2.1.2  流體力學模擬
  2.2  晶元材料選擇
    2.2.1  聚二甲基硅氧烷
    2.2.2  熱塑性塑料
    2.2.3  水凝膠
    2.2.4  玻璃
    2.2.5  其他
  2.3  晶元製備方法
    2.3.1  軟光刻
    2.3.2  3D列印
    2.3.3  微注塑
    2.3.4  化學刻蝕
    2.3.5  其他
  參考文獻
第3章  器官晶元的仿生策略
  3.1  器官晶元模型構建
    3.1.1  晶元結構設計
    3.1.2  種子細胞來源
    3.1.3  細胞基質選擇
  3.2  器官晶元構建仿生要素
    3.2.1  多細胞組成
    3.2.2  功能組織界面
    3.2.3  動態細胞培養
    3.2.4  生化因子梯度
    3.2.5  生物力學因素
    3.2.6  多器官相互作用
    3.2.7  生物感測集成與智能化
    3.2.8  器官晶元功能評估
  3.3  小結
  參考文獻
第4章  器官晶元細胞培養
  4.1  微流體細胞培養原理
    4.1.1  微尺度流體行為
    4.1.2  有效培養時間
    4.1.3  臨界灌注率
  4.2  晶元流體驅動方式
    4.2.1  被動式驅動
    4.2.2  主動式驅動
  4.3  常用細胞培養形式
    4.3.1  組織界面培養
    4.3.2  3D細胞球動態培養

    4.3.3  細胞共培養
  參考文獻
第5章  器官晶元功能檢測手段
  5.1  成像分析
    5.1.1  光學顯微成像
    5.1.2  電子顯微成像
  5.2  生物感測
    5.2.1  電化學感測
    5.2.2  光學感測
  5.3  電學檢測
    5.3.1  跨膜電阻
    5.3.2  細胞阻抗感測
  5.4  質譜檢測
  5.5  組學分析
  5.6  小結
  參考文獻
第6章  器官晶元與神經系統研究
  6.1  概述
  6.2  神經系統器官晶元模型
    6.2.1  血腦屏障（BBB）晶元
    6.2.2  神經血管單元（NVU）晶元
    6.2.3  神經組織晶元
    6.2.4  視網膜晶元
  6.3  主要應用示例
    6.3.1  神經退行性疾病
    6.3.2  神經系統罕見病
    6.3.3  腦卒中
    6.3.4  感染性疾病
    6.3.5  藥物評估
  6.4  小結
  參考文獻
第7章  器官晶元與呼吸系統研究
  7.1  呼吸系統概述
  7.2  呼吸系統器官晶元類型
    7.2.1  氣道晶元
    7.2.2  肺泡晶元
  7.3  主要應用領域
    7.3.1  慢性阻塞性肺疾病
    7.3.2  肺纖維化
    7.3.3  支氣管哮喘
    7.3.4  呼吸道感染
    7.3.5  環境污染物暴露評估
    7.3.6  呼吸系統藥物評估
  7.4  小結
  參考文獻
第8章  器官晶元與消化系統研究
  8.1  概述
    8.1.1  腸晶元
    8.1.2  肝晶元
  8.2  主要應用示例

    8.2.1  腸藥物吸收
    8.2.2  炎症性腸病
    8.2.3  脂肪肝
    8.2.4  病毒性肝炎
    8.2.5  藥物肝毒性評價
    8.2.6  肝臟再生
  8.3  小結
  參考文獻
第9章  器官晶元與心血管系統研究
  9.1  心血管系統概述
  9.2  心血管系統器官晶元模型
    9.2.1  血管晶元
    9.2.2  心肌晶元
  9.3  主要應用示例
    9.3.1  血管發育與新生
    9.3.2  動脈粥樣硬化
    9.3.3  急性心肌梗死
    9.3.4  長Q-T間期綜合征
    9.3.5  心肌毒性評估
  9.4  小結
  參考文獻
第10章  器官晶元與泌尿系統研究
  10.1  概述
  10.2  泌尿系統器官晶元模型
    10.2.1  腎小球晶元
    10.2.2  腎小管晶元
  10.3  主要應用領域
    10.3.1  慢性腎炎
    10.3.2  糖尿病腎病
    10.3.3  藥物腎毒性測試
  10.4  小結
  參考文獻
第11章  器官晶元與生殖系統研究
  11.1  生殖系統概述
  11.2  生殖系統器官晶元模型
    11.2.1  子宮內膜晶元
    11.2.2  胎盤晶元
    11.2.3  卵巢晶元
    11.2.4  胚胎培養晶元
  11.3  主要應用示例
    11.3.1  子宮內膜異位症
    11.3.2  宮內感染
    11.3.3  藥物評估
    11.3.4  輔助生殖研究
  11.4  小結
  參考文獻
第12章  器官晶元與運動系統研究
  12.1  運動系統主要結構與功能
  12.2  運動系統晶元模型
    12.2.1  骨與關節晶元

    12.2.2  骨骼肌晶元
  12.3  主要應用示例
    12.3.1  骨關節炎
    12.3.2  肌肉修復與再生
    12.3.3  進行性假肥大性肌營養不良
    12.3.4  神經肌肉接頭研究
    12.3.5  藥物評估
  12.4  小結
  參考文獻
第13章  器官晶元與免疫系統研究
  13.1  免疫系統概述
  13.2  免疫系統器官晶元模型
    13.2.1  骨髓晶元
    13.2.2  淋巴結晶元
    13.2.3  皮膚晶元
  13.3  主要應用示例
    13.3.1  多發性骨髓瘤
    13.3.2  疫苗評估
    13.3.3  糖尿病皮膚病變
    13.3.4  化合物測試
    13.3.5  藥物評估
  13.4  小結
  參考文獻
第14章  器官晶元在腫瘤研究中的應用
  14.1  腫瘤微環境概述
  14.2  腫瘤晶元模型構建
    14.2.1  多細胞共培養
    14.2.2  腫瘤血管化
    14.2.3  力學微環境
    14.2.4  高通量晶元分析
  14.3  腫瘤晶元應用研究
    14.3.1  腫瘤侵襲、轉移研究
    14.3.2  腫瘤血管化
    14.3.3  腫瘤免疫研究
    14.3.4  抗腫瘤藥物評價
  14.4  小結
  參考文獻
第15章  多器官晶元研究
  15.1  概述
  15.2  晶元設計與模型構建策略
    15.2.1  多器官體系設計
    15.2.2  流體互聯與分配方式
    15.2.3  器官比例關係
    15.2.4  器官功能單元共培養
  15.3  多器官晶元類型
    15.3.1  兩器官互聯晶元
    15.3.2  三器官及以上互聯晶元
  15.4  主要應用示例
    15.4.1  代謝性疾病
    15.4.2  神經退行性疾病

    15.4.3  感染性疾病
    15.4.4  藥物評估
  15.5  小結
  參考文獻
第16章  器官晶元在類器官研究中的應用
  16.1  概述
  16.2  主要技術特點
    16.2.1  可控微環境
    16.2.2  類器官血管化和免疫化
    16.2.3  類器官高通量分析
    16.2.4  類器官間相互作用研究
  16.3  主要應用
    16.3.1  組織器官發育
    16.3.2  生命早期環境暴露
    16.3.3  疾病建模
    16.3.4  藥物評估
  16.4  小結
  參考文獻
第17章  器官晶元在替代毒理學研究中的應用
  17.1  概述
  17.2  替代毒理學新途徑技術方法
    17.2.1  3D細胞模型
    17.2.2  類器官
    17.2.3  器官晶元
    17.2.4  計算毒理學方法
    17.2.5  組學測試技術
    17.2.6  整合測試策略
  17.3  器官晶元在替代毒理學中的主要應用
    17.3.1  藥物毒性測試
    17.3.2  葯代動力學建模
    17.3.3  安全性評價
  17.4  小結
  參考文獻

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