单细胞技术范文10篇

时间:2024-05-23 13:22:14

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单细胞技术

瓜馥木化学成分研究论文

【摘要】目的研究瓜馥木的化学成分,寻找抗肿瘤的活性成分。方法采用硅胶柱色谱技术进行分离纯化,运用波谱法进行结构解析,并进行体外抗肿瘤活性筛选。结果从瓜馥木根的乙醇提取物中分离得到1个化合物,经理化常数和波谱(EI²MS,1H²NMR,13C²NMR)分析,鉴定为马兜铃内酰胺AⅡ,化合物马兜铃内酰胺AⅡ对肺腺癌GLC²82、白血病细胞株HL60的细胞株的IC50分别为:234.35,101.17μmol·L-1。结论马兜铃内酰胺AⅡ生物碱化合物具有一定的抗肿瘤活性。

【关键词】瓜馥木化学成分分离和提纯马兜铃内酰胺AⅡ抗肿瘤活性

瓜馥木Fissistigmaoldhamii(Hemsl.)Merr.为番荔枝科(Annonaceae)瓜馥木属(Fissistigma)植物,根入药,性温味辛,具有祛风除湿、镇痛消肿、活血化淤等功效,主要用于跌打损伤、关节炎及坐骨神经痛的治疗[1]。为寻找反映瓜馥木中抗炎、镇痛活性特征成分,我们对瓜馥木化学成分进行了系统研究,已报道O-甲基芒籽碱(O-methyl-moschtaoline)、酸花木碱(毛叶含笑碱,oxylopine)、氧代克斑宁(7-oxocrebanine)和胡萝卜苷(daucosterol)等成分的研究[2]。本文报道另一个化合物的分离和结构鉴定,并探讨该化合物对肺腺癌GLC-82及HL60白血病细胞株的抗肿瘤活性。

1仪器与材料

显微熔点测定仪(温度计未校正);AB-HS型质谱仪;DRX-400型超导核磁共振仪,TMS为内标。3164型二氧化碳培养箱(美国FORMA公司);比色采用ThermoLabsystemsMultiskanMK3全自动酶标仪。

药材采于江西,由江西中医学院赖学文副教授鉴定为瓜馥木Fissistigmaoldhamii(Hemsl.)Merr.,标本存于广东医学院药学教研室。

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生物饵料在水产养殖中综合应用

摘要:随着人们的生活水平不断提高,对食品质量的要求也越来越高。因此,生物饵料在水产养殖中的综合应用越来越广泛。分析目前国内几种主要的生物饵料在水产养殖中的应用,以期对行业中相关人员提供参考。

关键词:生物饵料;水产养殖;综合应用

1光合细菌的综合应用

光合细菌是一种原核生物,因其具有原始的合成光能的能力,因此将这一类能在厌氧条件下进行不释放氧光合作用的生物统称为光合细菌。光合细菌的分布十分广泛,尤其是在一些光能充足且氧含量较低的水域中分布更为广泛。光合细菌往往营养丰富且均衡,是良好的饲料。光合细菌菌体中含有氨基酸、维生素B12、叶酸等水产养殖对象所必需的营养物质,还含有较为丰富的生理活性物质辅酶Q。因此,通过投喂这类生物饵料,养殖对象往往能发育得更好,抗病性也更强。通过投放光合细菌可以起到净化水质的作用。光合细菌的适应性较强,能分解水体系中亚硝酸盐、硫化物、氰化物、酚类有机物等,达到净化水质的作用,使得养殖户实现无公害养殖。在水产养殖中,光合细菌作为饲料添加剂起到辅助膳食的作用,还具有预防疾病的功能,应用价值巨大。

2单细胞藻类的综合运用

单细胞藻类是一类单细胞真核生物,广泛分布在各个水域中,是绝大多数养殖对象的天然饲料。这类生物具有繁殖快、基数大等特点,用作水产养殖饵料具有营养丰富均衡、成本低等优势。在水产养殖中育苗是一个极为重要的环节,而单细胞藻类正是这些苗种的优良饲料。这是因为单细胞藻类在一定程度上影响着受精卵孵化的成功率,单细胞藻类能够帮助鞘磷脂的合成并对其营养强化,而鞘磷脂是苗种发育过程中必不可少的一种营养物质。单细胞藻类对环境的变化有很强的适应能力,世代时间很短,通过较小的遗传变异,在一定时间内即可适应较大的盐度变化。

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苦蒿的性状分析论文

1材料与仪器

样品采自石河子市,经谭勇副教授鉴定为顶羽菊Acroptihnrepens(L.)DC.;YD1508型切片机;MOTICSFC-28型显微镜。

2方法与结果

2.1性状鉴定茎淡绿色,被白色柔毛,手搓有白色粉霜,多分枝,分枝呈十字形互生,长20~40cm,直径0.1~0.3cm,平直细瘦,具纵棱,折断面较平坦,刺片状,五棱形,老茎中空。叶互生,无柄,皱缩或破碎,完整者浸润展平后呈长披针形,全缘,两面密被柔毛。头状花序,单生枝端,总苞数层,白色或淡黄色,卵形或宽卵圆形,先端尖而柔软。瘦果,白色,宽卵圆形,长2~3mm,宽1~2mm,略扁平,具白色冠毛。有的残留有花,花冠淡紫色。体轻质脆,味辛、苦。见图1。

2.2显微鉴定

2.2.1叶横切面

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初中生物课外拓展实验论文

摘要:最新一轮的课程改革有两大亮点,一个是改善了传统的评价方式,指出了单一“考试评价”模式的弊端;另外一个便是将综合实践活动看作是基本的教学内容。课外拓展实验是初中生物学科“综合实践活动”的基本组成部分,本文便对开展初中生物课外拓展实验的具体策略进行分析。

关键词:初中生物;课外拓展实验;策略

生物并未被列入中考应试科目之中,所以大多数初中学校并未安排充裕的生物教学课时,生物实验课时更是少之又少,导致教师无法在课堂教学中按时、按量完成生物教学大纲所提出的实验教学任务。另外,初中生学习生物的本质目的并非只是为了学习理论知识,更为重要的学习目的是掌握这些理论知识的应用方法,而这就需要教师合理开发生物课外拓展实验。下面,笔者从依托教材、充分利用乡土资源、联系社会热点三个层面,讨论开发生物课外拓展实验的具体做法。

一、依托教材

生物教材是最基本的课程教学资料,是传播生物课程的主要载体之一。初中生物教师所开设的课外拓展实验也应依托教材内容,以便巩固初中生的课堂所学。另外,由于部分初中学校所购置的实验器材、设备等不足,无法做到“人手一套实验设备”,许多学生无法在课堂上进行实验学习,而这就阻碍了“大众教育”的进程;再加上有限的课堂时间无法让初中生展开全面的生物探究,限制了初中生生物素养的健康发展。因此,依托教材,是开展生物课外拓展实验的基本方式。在“单细胞生物”一课中,笔者以草履虫为例,为学生讲述了单细胞生物的细胞结构以及生活方式。在课堂教学中,笔者以多媒体展示了草履虫的生活环境,介绍了草履虫的生物结构,引导学生探究出草履虫所依赖的生物环境。在课外拓展实验中,笔者鼓励学生找到生活中的“单细胞生物”,利用显微镜观察这些单细胞生物的结构特征,感兴趣的学生还可通过养殖单细胞生物,或者到单细胞生物培育中心观察这些生物的生存与繁衍方式。如此一来,便可完成深化课堂所学知识的任务。

二、充分利用乡土资源

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浅析酵母菌处理养殖废水

【摘要】本文以合成转化的思路替代硝化反硝化作用的思路处理猪场厌氧消化液,从而达到降低沼液中氨氮和回收酵母,实现废水再利用。

【关键词】酵母菌;沼液;废水

近年来我国大中型沼气工程发展迅速,在新能源发展和农村环境改善等方面发挥了巨大作用,然而厌氧发酵剩余物(沼液)存在量大、集中的特点,但是目前沼液防病抑菌的机理和沼液施肥方式对其有效利用的影响都尚不能完全明确,沼液可以直接用于农田灌溉用作有机肥,但实际应用中发现,未经处理的沼液直接用于农田灌溉会产生烧苗、疯长的现象。很多地方的农民已经完全不能接受沼液用于农田灌溉的应用方式。另一方面,由于规模化养猪场每天沼液产量很大,而周边农田面积有限,即便农民愿意接受沼液直接灌溉,过多的招液和较少的农田也无法从根本上解决问题。

这就导致大量沼液向周边沟渠、池塘、河流以及水库排放,对环境造成极大的危害。此外厌氧消化后的沼液往往伴随着黑臭,对环境有着直接的影响。由此可见,沼液对环境造成的二次污染是猪场扩大生产的重要限制因素。由于国家对环境保护重视度的增加,污水排放的标准有越来越严格的趋势。因此,对沼液的处理成为养殖场急需解决的瓶颈问题。也是养殖场扩大再生产的重要限制因素。目前污水工艺处理的基本原理都是基于硝化细菌和反硝化细菌来降解氨氮,且由于氨氮被大量降解,无法将氨氮资源化利用,造成巨大浪费。抛离传统的利用硝化细菌和反硝化细菌的硝化反硝化作用的净化思路,改用细胞大,代谢旺盛,沉降系数好、对高浓度废水及低耐受性好的酵母作为处理畜禽废水的菌株,并且酵母的大量繁殖可将废水转化为单细胞单胞,酵母菌既有细菌的特点,如以单细胞形式存在、生长繁殖快、能形成较好的絮体,因此可适用于多种不同的生物反应器,同时酵母又具有丝状真菌的特点,细胞较大,代谢旺盛,耐酸,耐高渗透压,耐高浓度的有机底物,污泥负荷可以高出常规活性污泥的数倍,酵母菌废水处理中产生的剩余污泥富含蛋白质和多种氨基酸,具有很高的词料价值和潜在的回收利用价值。因此该技术特别适合于高浓度有机废水的处理,而且具有处理效率高,需要场地小,处理成本低等特点,适合在中小型企业推广应用。酵母菌对于一些普通活性污泥不易处理的工业废水,如高酸和高盐环境下的废水处理具有优越性,酵母菌有较高的耐盐能力,从而与常规生物废水处理技术起到互补作用。另外,酵母菌与活性污泥法相比,处理负荷高,需要反应池小,产生的剩余污泥少,便于后续处理,应用前景广泛。

酵母是一些单细胞真菌,在有氧和无氧环境下都能生存,属于兼性厌氧菌,在有氧气的环境中,酵母菌将葡萄糖转化为水和二氧化碳。无氧的条件下,将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精,非系统演化分类的单元。是子囊菌、担子菌等几科单细胞真菌的通称,可用于酿造生产,有的为致病菌,是遗传工程和细胞周期研究的模式生物。酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。可在缺氧环境中生存。目前已知有1000多种酵母,根据酵母菌产生孢子(子囊孢子和担孢子)的能力,其中自然界分布较广的主要是出芽生殖的酵母,分布最广最有代表性的为假丝酵母,在各种高渗透压环境,高糖环境,甚至在石油(高碳)环境中均有大量分布;假丝酵母对环境的适应性高,使得其处理高浓度有机废水成为可能。20世纪70年代后期酵母菌已经开始应用于有机废水处理,啤酒生产废水和食品加工废水的处理的高效处理系统已经被日本科学家从环境工程的角度进行了工艺设计,酵母菌从此正式应用于有机废水处理。在利用酵母生产单细胞蛋白已经成为一种被广泛接受的常用技术。该技术的关键点在于廉价碳源的寻找,例如酒精废液,糖蜜废液等高废液往往能较好的提供酵母所需碳源。但由于沼液中的碳素不易被酵母利用,真正可行的以环境处理为最终目的并最终应用于应用于沼液处理的相关技术国内外几乎没有。本技术利用一种具有极高耐污能力和快速生长能力的酵母菌将沼液中绝大部分的无机氮、氨基酸、微量元素以及部分有机污染物转化为菌体,然后将菌体通过过滤的方式收集,一方面将菌体制成高蛋白饲料或工业发酵培养基原料,从而实现沼液的资源化利用。

该工艺主要利用酵母吸收沼液中氨氮合成菌体的作用达到去除沼液中氨氮的作用,并用做回流,降低氨氮对厌氧池污泥的毒害作用,将无机氮合成为有机氮,资源化利用了沼液中的氨氮,并初步处理沼液,降低其大部分氨氮,在此基础上进行处理可以得到达标的出水,消毒后可作为回流水冲洗猪舍;而得到的酵母菌体又可作为工业碳源或是酵母饲料的原料,进一步降低成本,体现了循环利用的思路。解决了长期以来困扰猪场沼液处理的问题,形成了成本较低,处理效果较好的可行技术;为猪场废水处理提供了新的思路,也为养猪场场的扩大再生产扫清了道路。

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分析化学本科教学课堂实践研究

[摘要]笔者通过在《分析化学》本科生教学课堂实践中,运用生命分析化学前沿知识的穿插介绍,与单调、枯燥、简单的PPT展示课本知识等传统教学相比,这样可以丰富学生对分析化学前沿,包括单细胞和单分子分析,痕量活性组分在线、原位、实时分析,功能纳米材料在核酸组学、蛋白质组学中的应用,联用技术与联用仪器的使用等专业知识的了解,更能吸引学生的课堂注意力,提高学生课堂学习效率,进一步激发和培养学生的学习兴趣和科研兴趣。

[关键词]生命分析化学;分析化学前沿;化学专业;本科教学;课堂实践

二十世纪以来,生命、化学、医学、信息、材料等多领域不断交叉,尤其是分析化学与生理医学、计算信息科学等学科的融合,是学科领域间的重要发展趋势。早在二十世纪八十年代之初,我国学者就提出了“生命分析化学”这一新理念。生命分析化学不同于生物分析化学,已成为分析科学前沿领域[1]。

1基本概况

《分析化学》是高等师范院校化学专业的一门基础专业课程,让学生掌握基本原理和基本知识,并培养他们的基本操作技能,以使他们具备初步分析和解决问题的能力。笔者以《分析化学》(上册)授课为例[2],所授课对象为贵州师范大学求是学院化学专业学生,授课时间属于大二上时间段,理论课共开设72学时,实验18学时。由于求是学院属于三本院校招生,学生具有基础相对较薄弱,学习成绩及学习能力水平参差不齐,因此,有相当一部分学生想通过考研得到进一步深造的机会。基于此,在分析化学基础专业课程教学时,通过对生命分析化学前沿知识的讲解,可以提高学生课堂学习效率以及培养他们的科研兴趣,引导提高他们的科研素养。

2生命分析化学前沿知识

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微课在《分子与细胞》衔接教学的应用

摘要:初中与高中的生物教学存在一些差异,因此进行衔接教学是十分必要的。微课作为一种新的教学方式,受到了广泛的关注。基于此,以《分子与细胞》为例,分析衔接教学的难点,阐述微课在《分子与细胞》衔接教学中的使用策略,必可促进此部分教学的高效。

关键词:微课;衔接教学;《分子与细胞》

一、《分子与细胞》衔接教学的难点分析

实际调查发现,有63%的学生认为生物教学在初中教学中有着较为重要的地位;生物中考成绩在16分以上的学生有82%;进入高中后,学生的生物成绩在70分以上的有19%;能够清晰地理解教学内容的学生有19.5%;认为高中生物知识点比较抽象的学生有45%,同时,笔者在调查中还发现,绝大多数学生对于微课的认可程度以及接受程度较高。由于初中阶段,生物课程普遍不受重视,所以学生对于生物知识没有充足的探索精神。以《分子与细胞》的相关知识点教学来说,在初中阶段,学生对于细胞的认识停留在“细胞膜、细胞质、细胞核”以及植物细胞特有的“细胞壁”等知识点上,但是进入高中之后,对于细胞的认识更加的深入。学生在初中阶段就没有产生类似于“细胞中的成分还能如何细化”等一些探究问题,所以对于高中《分子与细胞》的学习积极性不高。另外,由于初中生物学习中存在初三阶段一整年的断层期,也为初高中衔接教学带来了难度。

二、微课在《分子与细胞》衔接教学中的使用策略

(一)知识点的课前复习。由于初中生物教学存在初三阶段一年的教学断层,所以在进行《分子与细胞》的实际教学前,需要让学生对于初中所学习知识点进行课前的回忆与复习。微课就能够起到较好的教学效果,能够做到在帮助学生进行初中知识点的回忆的基础上,对高中生物知识点进行一定的延伸学习,帮助学生更加适应高中的生物课堂学习[1]。教师首先要明确这一阶段微课教学的目的,所以在制作知识点复习的微课时,要将学生需要进行的课前知识点预习内容进行重点的展示,提升学生的学习兴趣。例如,笔者在利用微课进行《分子与细胞》的知识点课前复习时,就将“介绍高中生物学习中较为常见的六种单细胞生物”以及“这些单细胞生物与人类之间的关系”作为了微课的教学目标,以此达到培养学生生物学习兴趣的目的。在教学的过程中,笔者收集并展示了“草履虫”“大肠杆菌”“眼虫”“酵母菌”“衣藻”以及“变形虫”的图片,并对每一种单细胞生物的结构进行了讲解,同时,将“绘制这六种单细胞生物的图片”作为课后作业。将以上内容录制成了微课,并发送给学生,为后续的课程进行作出铺垫。(二)《分子与细胞》的新课导入。微课也可以在课堂中进行使用,用于新课程的导入。在这一阶段的设计中,因为其目的在于课程的导入,所以并不需要涉及过多的高中生物知识点。例如,笔者在进行《分子与细胞》酵母菌的相关知识点讲解时,就利用了微课的制作进行了课程的引出。笔者将教学目标设置为“了解生活中酵母菌的作用”以及“认识酵母菌的形态”。在微课的制作中,首先展示了馒头、面包、蛋糕、红酒等的实物图片,以吸引学生的注意力。接着,利用微视频对面包的制作过程以及酿酒的过程进行了展示。然后,利用之前的展示向学生传达“这些食品的生产都离不开酵母菌”,并展示酵母菌的结构。最后,设置“为什么酵母菌能够产生酒精和CO2这两种产物?”的思考问题,引发学生对酵母菌的呼吸方式的思考。在利用微课进行新课导入时,教师不需要设置作业,且涉及的知识点要较为浅显[2]。为了达到更好的课程导入效果,教师可以在微课结束后设置思考题,引发学生对于课堂所学内容的思考。(三)相关知识点的练习与巩固。在高中生物教学阶段,有一些知识点十分重要,但是学生的掌握情况并不是十分理想,常常会在实际的操作以及答题中出现问题。这就使对学生进行知识点漏洞的寻找和巩固练习更加重要[3]。而微课的使用就能够做到这一点。教师可以通过在微课中讲解一些较为典型的习题,帮助学生对知识点进行巩固练习。例如,笔者在进行《分析与细胞》中显微镜的使用的讲解与学习时,就使用了微课的方式。为了让学生更好地了解显微镜的使用,并熟练地掌握有关显微镜知识的答题技巧,笔者在微课中首先展示了红细胞、神经细胞、病毒等图片,以吸引学生的注意力。其次,引导学生回顾显微镜的结构、用法以及放大倍数等相关知识点。接着,结合了经典例题的讲解,让学生掌握相关的答题技巧。最后,通过布置练习任务,让学生对显微镜的知识点以及有关答题技巧进行巩固。

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生态防病技术在集约化水产养殖中应用

[摘要]集约化水产养殖全面发展,水产养殖产量大幅提高,为养殖商户带来更多的经济效益。同时,养殖环境恶化、疾病频繁等问题随之而来,生态防病技术主要是通过控制环境来预防和降低鱼类疾病,保证鱼类健康生长。

[关键词]生态防病技术;集约化养殖;鱼苗鱼体

1改善水体生态环境

1.1适时消毒和清塘

经过一轮的养殖周期之后,必须及时进行养殖池的消毒清塘。新苗下塘前,要求相关养殖人员全面清除池塘的淤泥和各种杂物,借助于翻塘晒塘等方式把池底内相关有害微生物深入杀灭,在此基础上促使池塘有机物的分解发酵。湿法和干法作为当前池塘消毒的主要手段,都是运用生石灰材料泼洒、沉淀于池塘。石灰熟化过程中可以进行水体寄生虫以及有害微生物杀除,充分补充钙镁离子的含量。同时,池塘防水前也应该合理倒入生物性肥料,防止由于清塘作业造成水体清瘦过度。

1.2营造优质水生态

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牙齿组织工程研究论文

[论文关键词]牙齿组织工程

[论文摘要]牙齿组织工程学是指利用体外和体内培养的手段从单细胞获得整个牙齿的组织工程手段。其关键之处是获得具有较强生长和分化能力的种子细胞、优选较为适宜的支架材料,以及构建有较强再生能力的细胞-支架复合体。

近年来,随着发育生物学、分子生物学、细胞生物学、干细胞以及生物材料学等领域的新进展组织工程学也取得了长足的发展。所谓的牙齿组织工程学是运用生命科学和工程学的方法、原理和技术,在体外构建有生物活性的组织,植入体内,修复缺损组织,重建功能的一门新兴学科。众所周知,牙齿的发生发育经历有初始发生期、蕾状期、帽状期、钟状期、分化期、分泌期以及牙根的形成等阶段,由上皮和间充质的相互作用完成。即便使用单细胞进行培养,牙齿结构的发生和发育也要经历这些必然阶段。这为牙齿组织工程学的研究奠定了基础。然而组织工程学并不是一项简单的工程,需要各个方面的工作相互协调,相互配合。

一、牙齿组织工程与干细胞

干细胞是一类具有自我更新能力的细胞,能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞。其可在体外分离、扩增和冷冻保存,在一定的条件下可被诱导分化为不同的细胞或组织。根据发生学来源的不同可将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞。

随着生物技术及组织工程学的发展,可通过干细胞定向分化技术,培育出特定的组织或器官。其原理是人为干预干细胞的分化方向,使这些细胞按照我们的需要分化成单一的组织或器官。组织工程牙齿的研究常以干细胞、信号分子及生物支架为基础[1-2],在体外通过组织重组技术及器官培养等方法研究牙齿的再生。Sharpe等[3]利用小鼠胚胎牙上皮和不同来源的间充质干细胞(胚胎干细胞和神经干细胞)及成人骨髓干细胞重组后再植入小鼠体内可获得牙齿结构,Young等[4]也通过组织工程的方法制备了齿/骨杂交体,即用猪第三磨牙的牙蕾细胞种植到生物可降解的支架PGA或PLGA上,在成年大鼠的视网膜上生长4周后即得牙移植块;同样从猪的骨髓中分离诱导成骨细胞,并种植到PLGA支架上,在透氧的生物反应器系统中培养10天后即得骨移植块;将以上的牙移植块和骨移植块组合在一起重新植入大鼠的视网膜上生长8周后,经过组织学和免疫组化的方法分析发现齿/骨杂交体不仅能产生牙本质、修复牙本质及釉质组织,还能表达骨钙蛋白、骨涎蛋白以及Ⅲ型胶原。Kramer等[5]将骨髓间充质干细胞与牙周韧带细胞共培养,发现共培养的骨髓间充质干细胞骨钙蛋白和骨桥蛋白的表达量明显增加,而骨涎蛋白的表达量明显降低,体现了共培养的骨髓间充质干细胞能够获得牙周韧带细胞的特性,可用于进行牙周组织的修复。这在一定程度上说明了,利用组织工程的方法在体外再生牙齿是可能的[6-7]。且在一定条件下不仅牙髓干细胞能够再生牙齿结构,其他来源的间充质干细胞也能够产生类似牙齿硬组织的结构。

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牙齿组织工程研究论文

[论文关键词]牙齿组织工程

[论文摘要]牙齿组织工程学是指利用体外和体内培养的手段从单细胞获得整个牙齿的组织工程手段。其关键之处是获得具有较强生长和分化能力的种子细胞、优选较为适宜的支架材料,以及构建有较强再生能力的细胞-支架复合体。

近年来,随着发育生物学、分子生物学、细胞生物学、干细胞以及生物材料学等领域的新进展组织工程学也取得了长足的发展。所谓的牙齿组织工程学是运用生命科学和工程学的方法、原理和技术,在体外构建有生物活性的组织,植入体内,修复缺损组织,重建功能的一门新兴学科。众所周知,牙齿的发生发育经历有初始发生期、蕾状期、帽状期、钟状期、分化期、分泌期以及牙根的形成等阶段,由上皮和间充质的相互作用完成。即便使用单细胞进行培养,牙齿结构的发生和发育也要经历这些必然阶段。这为牙齿组织工程学的研究奠定了基础。然而组织工程学并不是一项简单的工程,需要各个方面的工作相互协调,相互配合。

一、牙齿组织工程与干细胞

干细胞是一类具有自我更新能力的细胞,能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞。其可在体外分离、扩增和冷冻保存,在一定的条件下可被诱导分化为不同的细胞或组织。根据发生学来源的不同可将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞。

随着生物技术及组织工程学的发展,可通过干细胞定向分化技术,培育出特定的组织或器官。其原理是人为干预干细胞的分化方向,使这些细胞按照我们的需要分化成单一的组织或器官。组织工程牙齿的研究常以干细胞、信号分子及生物支架为基础[1-2],在体外通过组织重组技术及器官培养等方法研究牙齿的再生。Sharpe等[3]利用小鼠胚胎牙上皮和不同来源的间充质干细胞(胚胎干细胞和神经干细胞)及成人骨髓干细胞重组后再植入小鼠体内可获得牙齿结构,Young等[4]也通过组织工程的方法制备了齿/骨杂交体,即用猪第三磨牙的牙蕾细胞种植到生物可降解的支架PGA或PLGA上,在成年大鼠的视网膜上生长4周后即得牙移植块;同样从猪的骨髓中分离诱导成骨细胞,并种植到PLGA支架上,在透氧的生物反应器系统中培养10天后即得骨移植块;将以上的牙移植块和骨移植块组合在一起重新植入大鼠的视网膜上生长8周后,经过组织学和免疫组化的方法分析发现齿/骨杂交体不仅能产生牙本质、修复牙本质及釉质组织,还能表达骨钙蛋白、骨涎蛋白以及Ⅲ型胶原。Kramer等[5]将骨髓间充质干细胞与牙周韧带细胞共培养,发现共培养的骨髓间充质干细胞骨钙蛋白和骨桥蛋白的表达量明显增加,而骨涎蛋白的表达量明显降低,体现了共培养的骨髓间充质干细胞能够获得牙周韧带细胞的特性,可用于进行牙周组织的修复。这在一定程度上说明了,利用组织工程的方法在体外再生牙齿是可能的[6-7]。且在一定条件下不仅牙髓干细胞能够再生牙齿结构,其他来源的间充质干细胞也能够产生类似牙齿硬组织的结构。

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