神经组织工程-副本
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D fd1、组织工程的三要素是什么?基本原理是什么?三要素:a)种子细胞; b)支架材料; c)生长因子基本原理:a) 由人体取出细胞;b) 在体外将细胞培养到足够的数量;c) 将这些细胞填入、养在人工支架里;d) 有时需要再加一些化学物或生长因子促进细胞的分化;e) 将此人工组织移植到患者身上。
2、组织工程的生长因子有哪些分泌方式?为什么生长因子需要控制性释放?根据生长因子产生细胞与接受生长因子作用的细胞相互之间的关系,可概括为以下三种模式:(1)内分泌(endocrine),生长因子从细胞分泌出来后,通过血液运输作用于远隔靶细胞。
如:血小板源生长因子(PDGF)源于血小板,作用于结缔组织细胞。
(2)旁分泌(paracrine),细胞分泌的生长因子作用于邻近的其他类型细胞,对合成、分泌该生长因子的自身细胞不发生作用,因为它缺乏相应受体。
(3)自分泌(autocrine),生长因子作用于合成及分泌该生长因子的细胞本身。
生长因子以后两种作用方式为主。
生长因子优点诸多,但是也存在很多问题,主要是高扩散性和半衰期短,生物学活性难以长期保存。
局部直接应用生长因子可在较短的时间内发挥作用,但在生理环境下很容易使之迅速失活,不产生预期的生理效应。
因此,采用控制性释放技术,对生长因子进行保护,使之在有水环境下即能保持活性,又能持续释放或控制释放,是使生长因子得到有效应用的关键。
3、组织工程用支架材料的基本要求是什么?为什么需要多孔结构?良好的生物相容性良好的生物降解性具有三维多孔立体结构可加工性和有一定的机械强度良好的材料-细胞界面良好的消毒性能合适的孔尺寸、高的孔隙率和相连通的孔形态,以利于大量细胞的种植、细胞和组织的生长、细胞外基质的形成、氧气和营养的传输、代谢物的排泄以及血管和神经的内长入。
A4、组织工程种子细胞的基本要求是什么?5、组织工程皮肤和骨骼等器官构建路线是什么?所构建的人工器官优缺点各是什么?采用动物实验检测所构建的器官的大概步骤是什么?6、与组织工程密切相关的两项医学生理学奖的获得者的姓名,时间,发现内容是什么呢?1986年美国生物化学家斯坦利·科恩(Stanley Co-hen) 和意大利生物学家丽塔·莱维-蒙塔尔奇尼(Rita Levi-Mont.alcini)共同获得诺贝尔生理学或医学奖。
一、实训目的通过本次神经组织实训,旨在了解神经组织的基本结构、功能及其在生理活动中的作用,掌握神经组织的观察方法和技巧,提高对神经组织病变的认识,为后续相关医学知识的学习打下坚实基础。
二、实训时间XXXX年XX月XX日三、实训地点XXXX医学院解剖实验室四、实训器材1. 神经组织切片2. 显微镜3. 载玻片4. 染色剂(如苏木精、伊红)5. 实训记录本五、实训内容1. 神经组织的观察- 观察神经组织的横切片和纵切片,了解其基本结构。
- 注意神经元的形态、分布及神经纤维的走向。
2. 神经元的观察- 观察神经元的细胞体、树突和轴突。
- 比较不同神经元的形态特点。
3. 神经纤维的观察- 观察神经纤维的排列、走向及髓鞘的形成。
- 分析神经纤维的功能及其与神经元的关系。
4. 神经胶质细胞的观察- 观察神经胶质细胞的形态、分布及功能。
- 了解神经胶质细胞在神经组织中的作用。
5. 神经组织的病变观察- 观察神经组织的病变切片,如神经元变性、神经纤维脱髓鞘等。
- 分析病变原因及临床表现。
六、实训步骤1. 准备实训器材,确保显微镜、载玻片等干净、完好。
2. 取出神经组织切片,放置在载玻片上。
3. 使用苏木精和伊红染色,观察神经组织的基本结构。
4. 通过显微镜观察神经组织切片,记录观察结果。
5. 分析观察结果,与理论知识相结合,总结神经组织的特点及功能。
6. 完成实训报告,整理实训心得。
七、实训结果1. 成功观察到神经组织的基本结构,包括神经元、神经纤维和神经胶质细胞。
2. 掌握了神经组织的观察方法和技巧。
3. 对神经组织病变有了初步的认识。
八、实训心得1. 通过本次实训,加深了对神经组织结构的理解,提高了观察和分析能力。
2. 了解了神经组织在生理活动中的重要作用,为后续医学知识的学习奠定了基础。
3. 认识到实训的重要性,将理论知识与实际操作相结合,提高自己的综合素质。
九、实训总结本次神经组织实训取得了圆满成功,达到了预期目的。
组织工程在神经损伤修复中的研究神经损伤是临床上常见且严重的健康问题,给患者带来了巨大的痛苦和生活不便。
传统的治疗方法在一定程度上能够缓解症状,但往往效果有限,难以实现完全的神经功能恢复。
近年来,组织工程技术的发展为神经损伤修复带来了新的希望。
神经损伤的类型多种多样,包括外伤性损伤、缺血性损伤、退行性疾病引起的损伤等。
外伤性神经损伤如切割伤、牵拉伤等,会导致神经纤维断裂,影响神经信号的传递;缺血性损伤常见于中风等疾病,会造成神经细胞死亡和神经功能障碍;而退行性疾病如帕金森病、阿尔茨海默病等,则是由于神经细胞的逐渐退化和死亡引起的。
这些不同类型的神经损伤,其发病机制和病理生理过程各有特点,但都对神经系统的正常功能造成了严重破坏。
组织工程是一门融合了生物学、工程学和医学原理的交叉学科,旨在通过构建生物替代物来修复或重建受损的组织和器官。
在神经损伤修复中,组织工程的核心策略包括三个方面:支架材料的选择与设计、种子细胞的获取与培养以及细胞与支架材料的复合。
支架材料在神经损伤修复中起着关键作用。
它需要为神经细胞的生长和迁移提供合适的物理支撑和微环境。
理想的支架材料应具有良好的生物相容性、可降解性、适当的孔隙结构和机械性能。
目前,常用的支架材料包括天然生物材料如胶原蛋白、壳聚糖等,以及合成高分子材料如聚乳酸、聚乙醇酸等。
这些材料可以通过各种技术制备成不同的形态,如纤维、薄膜、海绵等,以适应不同部位和类型的神经损伤修复需求。
种子细胞是神经组织工程的重要组成部分。
常见的种子细胞包括神经干细胞、施万细胞、间充质干细胞等。
神经干细胞具有自我更新和多向分化的能力,能够分化为神经元和神经胶质细胞;施万细胞则在神经再生过程中发挥着重要的支持和营养作用;间充质干细胞来源广泛,具有免疫调节和旁分泌等功能,也被应用于神经损伤修复的研究。
获取种子细胞后,需要进行体外培养和扩增,以获得足够数量的细胞用于修复。
细胞与支架材料的复合是神经组织工程的关键步骤。
第1篇一、实验背景神经组织是人体内最重要的组织之一,主要由神经元和神经胶质细胞组成。
神经元是神经系统的基本功能单元,负责信息的接收、处理和传递。
神经胶质细胞则起到支持和保护神经元的作用。
为了更好地理解神经组织的结构和功能,我们进行了神经组织实验。
二、实验目的1. 观察神经组织的微观结构,了解神经元和神经胶质细胞的基本形态。
2. 分析神经元和神经胶质细胞的生物学特性,探讨其在神经系统中的作用。
3. 掌握神经组织实验的基本技能,为后续实验研究奠定基础。
三、实验方法1. 实验材料:新鲜神经组织切片、显微镜、染色液等。
2. 实验步骤:(1)取新鲜神经组织切片,进行苏木精-伊红染色。
(2)将染色后的切片置于显微镜下观察。
(3)记录神经元和神经胶质细胞的基本形态和生物学特性。
四、实验结果1. 神经元:(1)神经元细胞体呈圆形或椭圆形,细胞核较大,位于细胞中央。
(2)神经元细胞质内有发达的树突和轴突,树突较短,轴突较长。
(3)神经元之间通过突触相互连接,实现信息的传递。
2. 神经胶质细胞:(1)神经胶质细胞细胞体较小,呈星形或多角形。
(2)神经胶质细胞无细胞核,细胞质内有丰富的线粒体、高尔基体等细胞器。
(3)神经胶质细胞在神经元周围形成包绕层,起到支持和保护神经元的作用。
五、实验结论1. 神经元是神经系统的基本功能单元,负责信息的接收、处理和传递。
神经元细胞体、树突和轴突的形态特点有利于实现神经信息的传递。
2. 神经胶质细胞在神经元周围形成包绕层,起到支持和保护神经元的作用,同时参与神经递质的代谢和调节。
3. 神经组织实验有助于我们更好地理解神经系统的结构和功能,为进一步研究神经系统疾病提供理论依据。
六、实验体会1. 实验过程中,我们掌握了神经组织实验的基本技能,如切片、染色、显微镜观察等。
2. 通过实验观察,我们对神经元的形态结构和神经胶质细胞的功能有了更深入的了解。
3. 实验过程中,我们体会到科学研究需要严谨的态度和细致的操作,这对于培养我们的科研素养具有重要意义。
神经干细胞修复面神经损伤的组织T程学研究3.5.3统计学分析组间差异显著分析用x2检验,各代均与原代Go进行组间比较。
检验水准a=O.05。
结果l细胞培养1.1原代培养细胞观察原代培养第ld观察到细胞呈圆球状分散悬浮于培养液中;第2~3d可见大部分细胞贴壁死亡,而少数圆形细胞存活;培养7d后,在培养基中可见大小不一的悬浮生长的细胞团,其中较小的细胞团由数个至数十个细胞构成,而较大的细胞团由上百个细胞构成,并且开始出现细胞团相互融合成更大的细胞球的现象(图1.1)。
镜下观察细胞球边界清晰、折光性好,组成细胞圆润饱满、排列致密。
图1.1原代培养Nscs团loox1.2传代培养细胞观察将原代培养形成的细胞球进行传代处理,并将处理后的单细胞悬液按l×10…/L的密度(活细胞数)接种培养,此即为第1代。
按照此方法,目前在本实验室条件下己传lO代(>3个月)。
传代培养6~7d后,单细胞悬液中再次观察到大小不一的悬浮生长的细胞团,光镜下细胞团形态特点与原代培养无明显差异。
随着传代次数的增加,可见到细胞贴壁分化现象,分化的细胞形态不规则,胞体多郑州大学2006届博士研究生毕业论文呈圆形或不规则的多边形,突起长短不一(图1—2)。
图1.2传代培养10代细胞200x1.3诱导分化细胞观察将神经球转入有血清培养基的24孔板中培养,1d后即可见大部分细胞球贴壁生长;2~3d,可见有许多突起自神经球边缘长出,开始小而短,进一步伸长呈放射状;4~5d,周围迁出更多细胞,细胞有较长的突起,相互间可发生联系;6~7d,可以看到种类众多、形态各异的已分化神经组织细胞,主要有胞体呈圆形或椭圆形具有l~2长突起神经元样细胞和具有多个粗长突起的星形胶质样细胞(图1.3)。
图l一3诱导分化7d细胞200x2Nscs的鉴定虽然Nscs是一类未成熟细胞,但它选择性地表达某些抗原标志。
如Nestin(巢蛋白/巢素)。
Nestin正式名为Rat.401,位于胞浆,属中间丝蛋白。
第二部分神经组织学方法前言神经组织学(国外统称作"神经解剖学"neuroanatomy) 是对人体或动物体神经系统的微细结构进行观察,研究神经组织细胞的形态与构造(包括显微结构和亚显微结构),以及细胞间相互联系,它们发生与发展的科学.在过去几十年内,神经解剖学曾被认为一门僵老学科,但自从电子显微镜发明以后,神经解剖学已逐渐改变了过去的面貌,特别是二十世纪七十年代以来,由于神经生理学和神经化学为神经解剖学提供了一些新方法新概念(如萤光组织化学技术,利用轴突原理的双标记技术,突触概念,免疫酶标技术.....),使这个古老的学科获得了新的生机,尤其是神经生理学与神经解剖学更紧密地结合起来,探索神经系统的结构与功能以及它们的相互关系, 已成为神经生物学研究中最活跃的领域之一.神经解剖学研究的问题一般可分两大类,相对应的就有一些专门的技术(即神经组织学方法).一类是研究神经组织一般形态结构的,相对应的方法有:Golgi法,Nissel法,还有萤光组织化学等,另一类是研究神经系统中的联系的,相对应的方法有:Nauta( 纤维退化)法:利用轴突运输的HRP法,HRP───萤光双标记,HRP─放射自显影双标记, HRP─免疫酶双标记等:利用能量代谢的2DG法;体外组织培养方法.....等等, 近年来由于与电生理手段的结合, 同于电子计算机的引入对神经系统的描述开始进入新的阶段,例如三维图象的显示,利用CT技术直接观察活的实验动物和人的活体组织结构.二、神经组织的处理过程及应注意事项.神经组织学的基本方法和其它组织学方法相同,必须先把有待研究的组织制成很薄的切片标本,经过染色处理形成可供观察的图象在显微镜下进行观察,研究. 神经组织染色处理的一系列过程虽然有的和处理其它组织相似,但也有其特殊性,应引起相当的重视否则会得不到应有的结果.(一), 固定与固定剂中枢神经系统(脑,脑干与脊髓)的固定根据需要可采取两种形式─整体固定法,切块固定法.(1) 整体固定法当需要作整脑切片时,用整脑固定法.固定脑的容器要宽大(园缸较好), 用线扎住脑的基底动脉,使脑倒悬于固定容器内,各面都不应与容器壁接触,以免受压变形.脊髓的固定最好放在长形容器内,使脊髓伸直. 如果在开颅前先自左心室或颈内动脉将固定剂灌注,再取脑浸于固定剂内,可有助于固定组织均匀迅速,这种整体固定脑(连同小脑及脑干)常需两周,成人脑可长达1-2个月之久,才能使脑组织变硬及固定良好.(2) 切块固定法新鲜脑组织切取材时,应稍切厚些,以便以后切片时受当时刀切面的影响.现在采用的大部分新技术都先经固定液心脏灌流然后开颅取脑后切块再固定一或二天即可进行切片处理.固定剂的选择首先决定于所用的方法及固定剂配方.最常用的是10%甲醛( 福尔马林)液或10%甲醛生理盐水液,其它固定剂可见各种方法的具体要求.(二), 切片三种切片法(石蜡切片法,火棉胶切片法,冰冻切片法) 在神经组织技术上都较常用. 例如对一些神经末稍装置和溃变纤维的银染法和现采用的大部分新技术多用冰冻切片法;大片的脑组织染色或镀银(Nissel法或Golgi法)以及髓鞘染色等多用火棉胶切片(常规及快速色埋法);一些神经末稍装置多习惯用石蜡切片.脑组织用石蜡色埋时, 浸蜡时间应稍长,否则石蜡不易浸透. 用火棉胶色埋的脑组织,除Golgi镀银法及类似法以外,一般都需经充分的脱水和浸胶时间,Golgi法(包括COX法等)因只需火棉胶起暂时的支持作用,而且长时间的洒精脱水可致银(汞)沉淀分解,所以只要求火棉胶略浸入组织,能达到切片的目的即可( 一般这类切片都较厚,组织内部末浸透火棉胶也能切完整), 不需长时间在酒精或火棉内浸泡.冰冻切片一般不需要媒介物的支持色埋,但如需较大切片或松软易碎组织也可经明胶色埋后再切(组织经水洗后,入5%,10%或20%明胶,24小时/37℃, 然后装于组织托上,再浸入10%甲醛液内硬化,即可冰冻切片).除石蜡切片外,火棉胶切片,冰冻切片都无须贴于载破片上之后再操作染色. 较方便的办法是用直径10厘米玻璃培养皿盛装切片,用烧扁头的玻棒或新毛笔捞取,用吸水纸沾去多余水份或洒精等.三). 应注意事项1. 神经组织取材时动作要轻柔,一般不要切取大块,用洒精脱水时每级洒精的差度也不要太大.2. 神经切片不要切很薄(如薄于10u).如切薄片, 常会将要观察的结构切丢或分割成不成形的碎段.3. 任何玻璃器皿,尤其用于银染法的,都应经清洁液浸洗后再用.所有用过的玻璃器皿则应在未干的情况下立即洗净并浸泡于清洁液内.4. 配制溶液应用蒸馏水.配制硝酸银溶液最好用双重蒸馏水; 在溶解硝酸银后其溶液应清彻透明,出现任何轻度混浊都应弃去不用.5. 避免使用含金属离子(如铁筒盛装的)洒精,包括用无水硫酸铜脱水的无水洒精.6. 试剂、染料一般不必大量配制贮存留用,配制成溶液后以有色瓶盛装.7. 夹取作镀银处理的组织块时,避免用金属镊子,如用金属镊时,应在镊顶端沾溶蜡后再用.捞取切片时用玻璃棒或新毛笔.8. 准备一个小暗箱,作室温镀金、银用.9. 某些镀银或染色等过程要求在高于室温的恒温箱内进行几天;这种温箱的质量应注意选择,绝不能使用那种控制温度不稳定的产品.10. 多参阅别人的报导资料,吸取经验.自已在操作过程中也要随时记录工作情况(例如时间、温度、试剂浓度以至水洗次数等)。