Тканевая инженерия - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Тканевая инженерия. Доклад-сообщение содержит 51 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Тканевая инженерия Современное состояние вопроса о биоинженерных органах

Слайд 2

Описание слайда:

Что такое тканевая инженерия? Тканевая инженерия - создание новых тканей и органов для терапевтической реконструкции поврежденного органа посредством доставки в нужную область опорных структур, клеток, молекулярных и механических сигналов для регенерации.

Слайд 3

Описание слайда:

Цель тканевой инженерии Целью тканевой инженерии является восстановление биологических (метаболических) функций, т. е. регенерация ткани, а не простое замещение ее синтетическим материалом.

Слайд 4

Описание слайда:

Актуальность

Слайд 5

Описание слайда:

Основные методы тканевой инженерии 3D-биопринтинг Имитация естественного органогенеза

Слайд 6

Описание слайда:

3D-биопринтинг Плюсы

Слайд 7

Описание слайда:

Концепции биопечати Каркасная - наращивание живых клеток на неорганическую основу, исчезающую с развитием естестественных связей между клетками. Подходят гидрогель, титан, желатин, синтетические и биополимеры.

Слайд 8

Описание слайда:

Концепции биопечати Бескаркасная - нанесение готовыми клетками на гидрогелевую основу. Эта печать менее распространена, чем каркасная, тк появилась позже и сложнее воспроизводима.

Слайд 9

Описание слайда:

Концепции биопечати Мимикрия - технология будущего, предполагает создание полных копий органов сразу. Для неё разрабатывается биопечать на молекулярном уровне и проводятся глубокие исследования природы клеток.

Слайд 10

Описание слайда:

Способы 3D печати органов Струйные: Хранят биологический материал в картриджах, который распыляется на гидрогелевую подложку; Возможен неточный выброс капель и закупорка распыляющего сопла с возможной гибелью клеточного материала; Не подходит для вязких материалов; Область применения ограничивается восстановлением костной, хрящевой ткани, мышц и кожи; Дешевизна и массовая воспроизводимость.

Слайд 11

Описание слайда:

Способы 3D печати органов Микроэкструзионные: Применяется в неорганической 3D-печати; Для печати используется пневматическая подача материала в подвижную головку-экструдер, которая плотно укладывает клетки; Погибает больше клеток, чем при струйной печати; Подходит для 3D печати органов высокой плотности; Тонкая настройка подачи материала за счет регулирования давления.

Слайд 12

Описание слайда:

Способы 3D печати органов Лазерные: Используют лазер для нагревания стекла с жидким клеточным субстратом; Повышается содержание металла в клетках от испарения отражающего элемента; Высокая цена; Укладка биоматериала контролируется вплоть до отдельных клеток.

Слайд 13

Описание слайда:

Имитация естественного органогенеза Этапы создания биоинженерных органов Отбор и культивирование собственного или донорского клеточного материала. Разработка специального носителя для клеток (матрикса) на основе биосовместимых материалов. Нанесение культуры клеток на матрицу и размножение клеток в биореакторе со специальными условиями культивирования. Внедрение графта в область пораженного органа или предварительное размещение в области, хорошо снабжамой кровью, для дозревания и формирования микроциркуляции внутри графта.

Слайд 14

Описание слайда:

Биоматериалы для тканевой инженерии Биоматериал - это любые ткани живого существа. Матрица— вещество, обеспечивающее регенерацию ткани. Критерии матрицы: удобность в использовании; Рассасывание; Низкая антигенность; Не вызывает воспаления; При разрушении не выделяет токсических продуктов.

Слайд 15

Описание слайда:

Классификация биоматериалов Натуральные материалы (коллаген, альгинат); Ацеллюлярный клеточный матрикс (подслизистая мочевого пузыря и тонкой кишки); Синтетические полимеры (полигликолевая кислота — PGA, полилактокислота — PLA, полилактокогликолевая кислота — PLGA и др.).

Слайд 16

Описание слайда:

Натуральные материалы Коллаген

Слайд 17

Описание слайда:

Ацеллюлярный клеточный матрикс Готовится путем удаления клеток из тканей, обычно из участка стенки мочевого пузыря. По своим биомеханическим свойствам мало отличается от стенки мочевого пузыря и поэтому подходит для использования при закрытии дефектов уретры и мочевого пузыря.

Слайд 18

Описание слайда:

Синтетические полимеры Многие вещества одобрены Food and Drug Administration (FDA) как источник для выработки синтетических рассасывающихся швов. В связи с термопластичностью материала ему может быть придана любая форма.

Слайд 19

Описание слайда:

Клетки, используемые в тканевой инженерии Дифференцированные клетки Стволовые клетки

Слайд 20

Описание слайда:

Дифференцированные клетки Дифференцированные клетки - это зрелые клетки определенной ткани, которые могут быть взяты непосредственно от организма-донора хирургическим путем (клетки опухолевых тканей, клетки разлчных органов,лимфоциты и тд.) При культивировании таких клеток для некоторых типов клеток возможна дедифференцировка.

Слайд 21

Описание слайда:

Стволовые клетки Стволовые клетки - недифференцированные клетки, которые имеют способность к делению, самообновлению и дифференцировке в различные типы специализированных клеток под воздействием конкретных биологических стимулов. Стволовые клетки подразделяются на: «взрослые»; «эмбриональные».

Слайд 22

Описание слайда:

Стволовые клетки «Взрослые»

Слайд 23

Описание слайда:

Как осуществляется забор стволовых клеток в медучреждениях? Из костного мозга - путем оперативного вмешательства, под общим наркозом. Забор происходит иглами в районе таза из подвздошной кости; Из крови – процедура афереза: забираются только необходимые клетки, а другие составляющие крови отдаются обратно; Из соединительной жировой ткани - под действием местного наркоза. Выполняется маленький разрез в области живота, и проводится забор необходимой для взятия стволовых клеток ткани; Забор пуповинной крови проводится акушером после перерезания пуповины.

Слайд 24

Описание слайда:

Кожа Ученые из Цюрихского университета (Швейцария) впервые сумели вырастить в лаборатории человеческую кожу, которая способна выполнять функцию здоровой кожи при ожогах, хирургических дефектах или кожных болезнях.

Слайд 25

Описание слайда:

Кости Группа сотрудников Колумбийского университета под руководством Горданы Вуньяк-Новакович получила из стволовых клеток, засеянных на каркас, фрагмент кости, аналогичный части височно-нижнечелюстного сустава.

Слайд 26

Описание слайда:

Зубы Японским ученым удалось вырастить зуб из одной клетки. Его вырастили в лабораторных условиях и пересадили мыши.

Слайд 27

Описание слайда:

Хрящи Специалистам из Медицинского центра Колумбийского университета под руководством Джереми Мао удалось добиться восстановления суставных хрящей кроликов.

Слайд 28

Описание слайда:

Хрящи В 1997 году, Хирургу Джею Ваканти (Jay Vscanti) из Главной больницы Массачусетса в Бостоне удалось вырастить на спине у мыши человеческое ухо, используя клетки хряща.

Слайд 29

Описание слайда:

Мышцы Сотрудники Вустерского политехнического института (США) успешно ликвидировали большую рану в мышечной ткани у мышей путём выращивания и вживления состоящих из белкового полимера фибрина микронитей, покрытых слоем человеческих мышечных клеток.

Слайд 30

Описание слайда:

Кровь Исследователи из Университета Пьера и Марии Кюри в Париже под руководством Люка Дуая впервые в мировой практике успешно испытали на людях-добровольцах искусственную кровь, выращенную из стволовых клеток.

Слайд 31

Описание слайда:

Костный мозг Искусственный костный мозг впервые создан исследователями в лаборатории химической инженерии Мичиганского Университета под руководством Николая Котова. С его помощью можно получать гемопоэтические стволовые клетки и В-лимфоциты.

Слайд 32

Описание слайда:

Мочевой пузырь Доктор Энтони Атала и его коллеги из американского университета Вэйк Форест занимаются выращиванием мочевых пузырей из собственных клеток пациентов с последующей трансплантацией.

Слайд 33

Описание слайда:

Трахея Испанские хирурги провели первую в мире трансплантацию трахеи, выращенной из стволовых клеток пациентки - 30-летней Клаудии Кастильо. Орган был выращен в университете Бристоля на основе донорского каркаса из коллагеновых волокон.

Слайд 34

Описание слайда:

Почки Компания Advanced Cell Technology вырастила полноценную почку из одной клетки, взятой из уха коровы с использованием технологии клонирования для получения стволовых клеток. Применяя специальное вещество, стволовые клетки превратили в почечные.

Слайд 35

Описание слайда:

Печень Американские специалисты из Массачусетской больницы общего профиля под руководством Коркута Югуна успешно пересадили нескольким крысам печень, выращенную в лаборатории из их собственных клеток.

Слайд 36

Описание слайда:

Сердце Ученые из британского госпиталя Хэафилд под руководством Мегди Якуба впервые в истории вырастили часть сердца, использовав стволовые клетки. Врачи вырастили ткань, которая работала в точности как сердечные клапаны.

Слайд 37

Описание слайда:

Легкие Американские ученые из Йельского университета под руководством Лауры Никласон вырастили в лаборатории легкие на донорском внеклеточном матриксе. Матрикс был заполнен клетками эпителия легких и внутренней оболочки кровеносных сосудов, взятых у других особей.

Слайд 38

Описание слайда:

Кишечник Группе японских исследователей из Медицинского университета Нара удалось создать фрагмент кишечника мыши из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. Его функциональные особенности, структура мышц, нервных клеток соответствуют обычному кишечнику.

Слайд 39

Описание слайда:

Предстательная железа Ученые из Мельбурнского института медицинских исследований Monash стали первыми, кому с помощью стволовых эмбриональных клеток удалось вырастить человеческую простату в теле мыши.

Слайд 40

Описание слайда:

Яичник Группе специалистов из университета Брауна удалось вырастить первые яйцеклетки в органе, созданном в лаборатории: пройден путь от стадии «молодого Граафова пузырька» до полного взросления.

Слайд 41

Описание слайда:

Влагалище Американские специалисты по регенеративной медицине сообщили о первом успешном опыте имплантации четырем девушкам-подросткам, родившимся с редкой генетической аномалией, влагалищ, выращенных в лаборатории из их собственных клеток. Спустя восемь лет после операции все трансплантированные биоинженерные органы функционируют нормально.

Слайд 42

Описание слайда:

Пенис Исследователям из Института регенеративной медицины Уэйк-Фореста (Северная Каролина, США) удалось вырастить и успешно пересадить пенисы кроликам. После операции функции органов восстановились, кролики оплодотворили самок, у них родилось потомство.

Слайд 43

Описание слайда:

Уретра Ученые из Университета Уэйк-Форест в Уинстон-Сейлеме, штат Северная Каролина, вырастили мочеиспускательные каналы из собственных тканей больных. В эксперименте они помогли пятерым подросткам восстановить целостность поврежденных каналов.

Слайд 44

Описание слайда:

Глаза Биологи из Токийского университета вырастили новое глазное яблоко в глазнице лягушки. Восстановился не только глаз, но и зрение.

Слайд 45

Описание слайда:

Роговица Исследователи Токийского университета использовали стволовую клетку для выращивания роговицы с тонким защитным слоем (конъюнктивой).

Слайд 46

Описание слайда:

Сетчатка Исследователи университета Калифорнии в Ирвине вырастили из стволовых клеток в лабораторных условиях восьмислойную сетчатку. Сейчас они проверяют возможность трансплантации такой сетчатки на животных моделях.

Слайд 47

Описание слайда:

Нервные ткани Исследователи Центра биологии развития RIKEN, Кобе, Япония разработали методику выращивания гипофиза из стволовых клеток, который успешно имплантировали мышам. Клетки сформировали трехмерную структуру, внешне сходную с гипофизом, содержащую комплекс эндокринных клеток, секретирующих гипофизарные гормоны.

Слайд 48

Описание слайда:

Сердечные клапаны Швейцарские ученые из университета Цюриха смогли вырастить человеческие сердечные клапаны, воспользовавшись стволовыми клетками, взятыми из околоплодной жидкости.

Слайд 49

Описание слайда:

Нос Врачи, использовав стволовые клетки, смогли вырастить нос на лбу у пациента.

Слайд 50

Описание слайда:

Выводы: Перспективы: Создание полноценных органов и тканей с их функциями; Лечение тяжелых болезней; Проблемы: Малое финансирование; Дороговизна оборудования; Этические проблемы; Запреты на проведение многих опытов.