조직 공학: 손상된 조직 또는 전체 장기의 회복, 유지 또는 개선

By Fouad Sabry

조직 공학이란?

조직 공학은 생물 의학 공학의 하위 분야로 다양한 종류의 생물학적 조직을 이용하여 수리, 유지, 향상 또는 대체하는 데 중점을 둡니다. 세포, 공학 및 재료 과학을 포함한 다양한 기술과 적절한 생화학 및 물리 화학적 요인. 조직 공학은 세포 및 조직 스캐폴드와 관련된 응용에만 국한되지 않습니다. 오히려 그것은 일반적으로 의료 목적을 위해 새로운 생존 조직을 형성하기 위해 조직 스캐폴드에 세포를 배치하는 것을 포함합니다. 그러나 조직 공학은 세포 및 조직 스캐폴드와 관련된 응용에만 국한되지 않습니다. 그 폭과 중요성이 확대되면서 원래는 생체 재료의 하위 분야로 분류되었음에도 불구하고 이제는 독립된 분야로 간주할 수 있게 되었습니다.

어떻게 귀하는 다음 주제에 대한 통찰력 및 검증에 도움이 됩니다.

(I):

1장: 조직 공학

2장: 인공 장기

3장: 재생 의학

4장: 장기 인쇄

5장: 무릎 연골 대체 요법

6장: 심근 성형술

7장: 신경 조직 공학

8장: 신경 유도 도관

9장: 자가 연골 세포 이식

10장: 나노- 스캐폴드

11장: 피브린 스캐폴드

12장: 탈세포화

13장: 3D 바이오프린팅

14장: 3D 세포 배양

15장: 생체 내 생물 반응기

16장: 생체 인공 심장

17장: 인간의 재생

18장: 바이오 잉크

19장: A 인공 연골

20장: 심장 판막의 조직 공학

21장: 인공 난소

(II) 조직 공학에 대한 대중의 주요 질문에 답하기

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(III) 많은 분야에서 조직 공학을 사용하는 실제 사례.

(IV) 각 산업에서 266개의 신기술을 간략하게 설명하는 17개의 부록으로 360도 전체 조직공학의 기술에 대한 이해.

이 책의 대상자

전문가, 학부생 및 대학원생, 열광자, 애호가 및 모든 종류의 조직 공학에 대한 기본 지식이나 정보 이상입니다.

• Language: 한국어
• Publisher: 10 억 지식이 걸립니다 [Korean]
• Release date: Dec 22, 2022

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저작권

조직 공학 저작권 © 2022 푸아드 사브리. 모든 권리 보유.

모든 권리 보유. 이 책의 어떤 부분도 저자의 서면 허가 없이 정보 저장 및 검색 시스템을 포함한 전자적 또는 기계적 수단으로 어떤 형태나 형태로도 복제할 수 없습니다. 유일한 예외는 리뷰에서 짧은 발췌문을 인용 할 수있는 리뷰어에 의한 것입니다.

표지는 푸아드 사브리가 디자인했습니다.

이 책은 픽션 작품입니다. 이름, 인물, 장소 및 사건은 저자의 상상력의 산물이거나 허구로 사용됩니다. 실제 사람, 산 사람이나 죽은 사람, 사건 또는 지역과의 유사성은 전적으로 우연의 일치입니다.

보너스

[e-mail] 으로 조직 공학: 손상된 조직 또는 전체 장기의 복원, 유지 또는 개선이라는 제목으로 이메일을 보내면 이 책의 처음 몇 장이 포함된 이메일을 받게 됩니다.

푸아드 사브리

1BK 웹 사이트 방문

www.1BKOfficial.org

머리말

나는 왜 이 책을 썼을까?

이 책을 쓰는 이야기는 1989 년 중등 학교 학생이었을 때 시작되었습니다.

그것은 현재 많은 선진국에서 이용할 수 있는 STEM(과학, 기술, 공학 및 수학) 학교와 매우 유사합니다.

STEM은 학제 간 및 응용 접근 방식으로 과학, 기술, 공학 및 수학의 네 가지 특정 분야에서 학생들을 교육한다는 아이디어에 기반한 커리큘럼입니다. 이 용어는 일반적으로 학교의 교육 정책 또는 커리큘럼 선택을 다루는 데 사용됩니다. 인력 개발, 국가 안보 문제 및 이민 정책에 영향을 미칩니다.

도서관에는 매주 수업이 있었는데, 각 학생은 자유롭게 책을 선택하고 1 시간 동안 읽을 수 있습니다. 수업의 목적은 학생들이 교육 커리큘럼 이외의 과목을 읽도록 격려하는 것입니다.

도서관에서 선반에있는 책을 보면서 5 부로 총 5,000 페이지의 거대한 책을 발견했습니다. 책 이름은 기술 백과 사전으로, 우리 주변의 모든 것을 설명하고, 반도체에 절대 제로, 그 당시 거의 모든 기술은 다채로운 삽화와 간단한 단어로 설명되었습니다. 나는 백과 사전을 읽기 시작했고, 물론 매주 1 시간 수업에서 그것을 끝낼 수 없었다.

그래서 나는 아버지에게 백과사전을 사도록 설득했습니다. 아버지는 제 인생의 시작에서 모든 기술 도구, 최초의 컴퓨터 및 최초의 기술 백과 사전을 구입했으며 둘 다 저와 제 경력에 큰 영향을 미쳤습니다.

나는 올해 같은 여름 방학에 전체 백과 사전을 마쳤고, 우주가 어떻게 작동하는지, 그리고 그 지식을 일상적인 문제에 적용하는 방법을보기 시작했습니다.

기술에 대한 저의 열정은 30 년 전에 시작되었으며 여전히 여정은 계속되고 있습니다.

이 책은 신흥 기술 백과 사전의 일부로, 독자들에게 내가 고등학교 때와 같은 놀라운 경험을 제공하려는 시도이지만, 20세기 기술 대신 21 세기 신흥 기술, 응용 프로그램 및 산업 솔루션에 더 관심이 있습니다.

신흥 기술 백과 사전은 365 권의 책으로 구성되며 각 책은 하나의 신흥 기술에 초점을 맞출 것입니다. 신흥 기술 목록과 산업별 분류는 책 끝에 있는 출시 예정 부분에서 읽을 수 있습니다.

365 권의 책은 독자들에게 1 년 동안 매일 하나의 신흥 기술에 대한 지식을 높일 수있는 기회를 제공합니다.

소개

이 책은 어떻게 썼습니까?

신흥 기술 백과 사전의 모든 책에서 나는 사람들의 마음에서 직접 즉각적이고 생생한 검색 통찰력을 얻으려고 노력하고 있으며 신흥 기술에 대한 질문에 답하려고 노력하고 있습니다.

매일 30억 건의 Google 검색이 이루어지며 그 중 20%는 이전에 본 적이 없습니다. 그들은 사람들의 생각에 직접적인 라인과 같습니다.

때로는 '용지 걸림을 제거하는 방법'입니다. 다른 경우에는 감히 Google과 공유 할 수있는 끔찍한 두려움과 은밀한 갈망입니다.

조직 공학에 대한 콘텐츠 아이디어의 미개척 금광을 발견하기 위해 많은 도구를 사용하여 Google과 같은 검색 엔진의 자동 완성 데이터를 듣고 모든 유용한 문구와 질문을 신속하게 추출하여 사람들이 키워드 조직 공학을 묻습니다.

그것은 사람들의 통찰력의 금광이며, 신선하고 매우 유용한 콘텐츠, 제품 및 서비스를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 당신과 같은 친절한 사람들은 정말로 원합니다.

사람 검색은 인간의 정신에 대해 수집 된 가장 중요한 데이터 세트입니다. 따라서이 책은 라이브 제품이며, 당신과 나 같은 사람들이 묻는 조직 공학에 대한 새로운 질문에 대한 점점 더 많은 답변으로 지속적으로 업데이트되며,이 새로운 신흥 기술에 대해 궁금해하고 그것에 대해 더 알고 싶어합니다.

이 책을 쓰는 접근 방식은 사람들이 조직 공학을 검색하는 방법에 대한 더 깊은 수준의 이해를 얻고, 반드시 내 머리 꼭대기에서 생각하지 않을 질문과 질문을 드러내고, 이러한 질문에 매우 쉽고 소화하기 쉬운 단어로 대답하고, 책을 탐색하는 것입니다.

그래서이 책을 쓸 때 가능한 한 최적화되고 타겟팅되도록했습니다. 이 책의 목적은 사람들이 조직 공학에 대한 지식을 더 잘 이해하고 성장하도록 돕는 것입니다. 나는 사람들의 질문에 가능한 한 가깝게 대답하고 더 많은 것을 보여 주려고 노력하고 있습니다.

사람들이 가지고 있는 질문과 문제를 탐구하고 직접 답변하고 책의 내용에 통찰력, 검증 및 창의성(피치 및 제안까지)을 추가하는 환상적이고 아름다운 방법입니다. 이 책은 풍부하고 덜 혼잡하며 때로는 놀라운 연구 요구 영역을 밝혀냅니다. 이 접근법을 사용하여 책을 읽은 후 잠재적 인 독자의 마음에 대한 지식을 증가시킬 것으로 기대된다는 것은 의심의 여지가 없습니다.

나는이 책의 내용을 항상 신선하게 만들기 위해 독특한 접근법을 적용했다. 이 접근 방식은 검색 청취 도구를 사용하여 사람들의 마음을 듣는 것에 달려 있습니다. 이 접근 방식은 다음을 수행하는 데 도움이되었습니다.

독자가 있는 곳에서 정확히 만나면 화음을 울리고 주제에 대한 이해를 높이는 관련 콘텐츠를 만들 수 있습니다.

사람들이 이 새로운 기술에 대해 새로운 방식으로 이야기할 때 업데이트를 받고 시간 경과에 따른 추세를 모니터링할 수 있도록 손가락을 단단히 고정하십시오.

숨겨진 질문의 보물을 발견하려면 콘텐츠의 관련성을 높이고 승리의 우위를 제공하는 예상치 못한 통찰력과 숨겨진 틈새 시장을 발견하기 위해 새로운 기술에 대한 답변이 필요합니다.

이 책을 쓰기 위한 빌딩 블록에는 다음이 포함됩니다.

(1) 나는 독자들이 원하는 내용에 대한 직감과 추측에 시간을 낭비하지 않고 사람들이 필요로하는 것으로 책 내용을 채우고 추측을 바탕으로 끝없는 내용 아이디어에 작별 인사를했다.

(2) 나는 사람들이 읽고 싶어하고 알고 싶어하는 것을 실시간으로 맨 앞줄에 앉히고 검색 데이터를 사용하여 포함 할 주제와 제외 할 주제에 대한 대담한 결정을 내리기 위해 확고한 결정을 내리고 위험을 줄였습니다.

(3) 콘텐츠 제작을 간소화하여 며칠, 심지어 몇 주의 시간을 절약하기 위해 개별 의견을 수동으로 조사할 필요 없이 콘텐츠 아이디어를 식별했습니다.

사람들이 질문에 대답함으로써 직접적인 방법으로 지식을 늘리도록 돕는 것은 멋진 일입니다.

이 책을 쓰는 접근 방식은 검색 엔진에서 독자가 묻는 중요한 질문을 추적하고 추적하기 때문에 독특하다고 생각합니다.

승인을

책을 쓰는 것은 내가 생각했던 것보다 어렵고 내가 상상할 수 있었던 것보다 더 보람이 있습니다. 이 중 어느 것도 권위있는 연구자들이 완료 한 작업 없이는 불가능했을 것이며,이 신흥 기술에 대한 대중의 지식을 높이기위한 그들의 노력을 인정하고 싶습니다.

헌신

깨달은 사람들, 사물을 다르게 보고 세상이 더 나아지기를 바라는 사람들에게 그들은 현상 유지나 기존 국가를 좋아하지 않습니다. 당신은 그들과 너무 많이 동의하지 않을 수 있고, 그들과 더 논쟁 할 수 있지만, 당신은 그들을 무시할 수 없으며, 항상 사물을 바꾸기 때문에 과소 평가할 수 없습니다 ... 그들은 인류를 앞으로 나아가게 하고, 어떤 사람들은 그들을 미친 사람이나 아마추어로 볼 수 있지만, 다른 사람들은 천재와 혁신가를 봅니다.

제사

조직공학은 세포, 공학, 재료과학, 적절한 생화학적, 물리화학적 요인을 포함한 다양한 기술을 활용하여 다양한 종류의 생물학적 조직을 복구, 유지, 향상 또는 대체하는 데 중점을 둔 의생명공학의 하위 분야입니다. 조직 공학은 세포 및 조직 스캐폴드를 포함하는 응용 분야에만 국한되지 않습니다. 오히려, 그것은 전형적으로 의료 목적을 위해 새로운 생존 가능한 조직을 형성하기 위해 조직 스캐폴드 상에 세포를 배치하는 것을 포함한다. 그러나 조직 공학은 세포 및 조직 스캐폴드와 관련된 응용 분야에만 국한되지 않습니다. 폭과 중요성이 확대됨에 따라 원래 생체 재료의 하위 분야로 분류 되었음에도 불구하고 독립적 인 분야로 간주 할 수 있습니다.

목차

저작권

보너스

머리말

소개

승인을

헌신

제사

목차

제 3 장 : 조직 공학

제 2 장 : 인공 기관

제 3 장 : 재생 의학

제 7 장: 오르간 인쇄

5장: 무릎 연골 대체 요법

제 6 장 : 심근 성형술

7장: 신경 조직 공학

제 9 장 : 신경 유도 도관

챕터 9: 자가 연골세포 이식

제 10 장 : 나노 스캐 폴드

11 장 : 섬유소 발판

12장: 탈세포화

13장: 3D 바이오프린팅

챕터 14: 3D 세포 배양

챕터 15: 생체 내 생물반응기

제 16 장: 생체 인공 심장

제 17 장: 인간의 재생

18장: 바이오 잉크

제 20 장: 인공 연골

20장: 심장 판막의 조직 공학

제 21 장: 인공 난소

후기

저자에 관하여

개봉박두

부록: 각 산업의 신기술

제 3 장 : 조직 공학

조직공학은 세포, 공학, 재료과학, 적절한 생화학적, 물리화학적 요인을 포함한 다양한 기술을 활용하여 다양한 종류의 생물학적 조직을 복구, 유지, 향상 또는 대체하는 데 중점을 둔 의생명공학의 하위 분야입니다. 조직 공학은 세포 및 조직 스캐폴드를 포함하는 응용 분야에만 국한되지 않습니다. 오히려, 그것은 전형적으로 의료 목적을 위해 새로운 생존 가능한 조직을 형성하기 위해 조직 스캐폴드 상에 세포를 배치하는 것을 포함한다. 그러나 조직 공학은 세포 및 조직 스캐폴드와 관련된 응용 분야에만 국한되지 않습니다. 그 폭과 중요성이 확대됨에 따라 원래는 생체 재료의 하위 분야로 분류되었음에도 불구하고 이제는 그 자체로 분야로 간주될 수 있습니다.

실제로 조직 공학이라는 용어는 조직의 일부 또는 완전한 조직을 복구하거나 교체하는 응용 프로그램과 밀접한 관련이 있습니다. 이것은 조직 공학의 정의의 대부분이 다양한 잠재적 응용 분야 (즉, 뼈, 연골, 혈관, 방광, 피부, 근육 등)에 걸쳐 있다는 사실에도 불구하고 있습니다. 많은 경우, 관련된 조직의 올바른 기능은 특정 기계적 및 구조적 특성을 소유하는 데 달려 있습니다. 이 단어는 또한 인위적으로 제조 된지지 시스템 (예 : 인공 췌장 또는 생체 인공 간) 내부에 포함 된 세포를 사용하여 특정 생화학 적 작업을 수행하려는 시도를 나타내는 데 사용되었습니다. 재생 의학과 조직 공학이라는 용어는 때때로 같은 의미로 사용되지만 재생 의학에 관심이있는 개인은 줄기 세포 또는 전구 세포를 사용하여 조직을 생성하는 데 더 중점을 둡니다.

자주 사용되며 Langer에 기인하는 조직 공학의 정의.

이 문구의 역사적 뿌리는 지난 수십 년 동안 그 단어의 의미에 대한 우리의 이해가 진화했기 때문에 알려지지 않았습니다. 이 문구는 원래 1984 년 기사에서 오랫동안 이식 된 합성 안구 보철물의 표면에 내피와 같은 막의 조직을 자세히 설명하는 기사에서 사용되었습니다. 이 용어는 그 이후로 계속 사용되었습니다.

인간 조직의 내부 작용에 대한 근본적인 이해는 대부분의 사람들이 예상하는 것보다 더 깊은 시간으로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 봉합사는 일찍이 신석기 시대부터 상처를 봉인하고 치유 과정을 가속화하는 데 사용되었습니다. 린넨으로 만든 봉합사는 고대 이집트와 같은 후기 문화에서 상처를 봉합하기 위해 개발 한 우수한 재료 중 하나였습니다. 기원전 2500 년경 고대 인도에서는 엉덩이에서 피부를 제거하고 귀, 코 또는 입술의 상처 부위에 봉합하는 기술이 만들어졌습니다. 이 기술은 피부 이식에 사용되었습니다. 꿀은 고대 이집트인들에 의해 항생제의 한 형태로 사용되려고 시도되었고, 그리스는 감염에 대한 보호 장벽으로 사용되었습니다. 고대 이집트인들은 죽은 사람의 피부를 살아있는 사람에게 정기적으로 이식하는 것으로 알려져 있습니다. 단철로 만든 임플란트는 서기 1 세기와 2 세기에 Gallo-Romans에 의해 생산되었으며 치과 임플란트는 고대 마야 문명에서 발견되었습니다.

이 고대 문화는 시대보다 수세기 앞선 기술을 만들었지 만 그럼에도 불구하고 원시적 인 것으로 간주되었으며, 그들은 아직 신체가 이러한 작업에 어떻게 반응하는지에 대한 기계적 이해가 없었습니다.

이 기계 론적 접근은 르네 데카르트가 개척 한 경험적 과학 방법의 개발과 함께 나왔습니다.

아이작 뉴턴 경은 신체를 물리 화학적 기계로 정의하기 시작했고 질병은 메커니즘의 고장이라고 주장했습니다. 그는 질병이 신체가 제대로 기능하지 못한 결과라고 믿었습니다.

17 세기 중반, 로버트 훅 (Robert Hooke)은 세포를 발견 한 최초의 사람이었으며, 베네딕트 드 스피노자의 편지는 신체의 많은 역동적 인 활동 사이의 평형을 유지하는 수단으로 항상성의 개념을 도입 한 것으로 알려져 있습니다.

18 세기에 수행 된 히드라에 대한 Abraham Trembley의 연구는 세포 재생 가능성을 조사한 최초의 연구 중 하나였습니다.

19 세기 동안 다양한 금속이 인체와 어떻게 상호 작용하는지에 대한 과학적 지식의 발전으로 인해 더 나은 봉합사가 개발되었으며 뼈 고정 절차는 다른 유형의 임플란트가 아닌 나사와 판을 사용하는 방향으로 이동했습니다.

또한 1800 년대 중반에 세포 - 환경 상호 작용과 세포 증식이 조직 재생에 필수적이라는 생각이 처음에는 가설로 제시되었습니다.

연구자들이 연구를 수행하는 데 사용하는 방법은 시간의 흐름과 새로운 기술의 개발로 인해 끊임없이 수정되어야합니다. 수세기 동안 조직 공학의 발전이 이루어졌습니다. 처음에 개인은 인간이든 동물이든 시체에서 직접 채취한 샘플을 검사하고 활용했습니다. 조직 엔지니어는 이제 예를 들어 미세 가공 및 3차원 바이오프린팅과 같은 최첨단 기술과 천연 조직 세포와 줄기 세포를 결합하여 상당수의 신체 조직을 재현할 수 있는 능력을 갖게 되었습니다. 이러한 기술은 서로 함께 사용됩니다. 이러한 발전으로 인해 연구자들은 이제 훨씬 더 효율적인 방식으로 새로운 조직을 제조 할 수 있습니다. 예를 들어, 이러한 절차를 통해 최종 제품을 더 개인화 할 수 있으므로 생체 적합성 향상, 면역 반응 감소, 세포 통합 및 수명을 달성 할 수 있습니다. 미세 가공 및 바이오 프린팅 산업이 지난 10 년 동안 지속적으로 발전하는 것을 보았던 것처럼 이러한 방법이 계속 발전 할 것이라는 데는 의문의 여지가 없습니다.

Wichterle과 Lim은 1960 년 생물 의학 응용 분야에서 하이드로 겔 사용에 대한 연구를 발표 한 최초의 사람들입니다. 그들의 조사는 하이드로 겔을 사용하여 콘택트 렌즈를 만드는 데 중점을 두었습니다. 이 지역에 대한 작업은 향후 20년 동안 천천히 진행되었지만 하이드로겔이 약물 수송을 위해 용도가 변경되면서 결국 추진력을 얻었습니다. Charles Hull은 1984 년 Hewlett-Packard 잉크젯 프린터를 2 차원 패턴으로 세포를 증착 할 수있는 기계로 작동하도록 수정하여 바이오 프린팅 프로세스를 발명했습니다. 종종 3D 인쇄로 알려진 3차원 인쇄는 높은 수준의 정확도와 생산성으로 인해 의료 공학 분야에서 더 유용해진 일종의 적층 제조입니다. 1998년 생물학자 제임스 톰슨(James Thompson)이 최초의 인간 줄기 세포주를 개발하고, 1999년 최초의 실험실에서 성장한 내부 장기를 이식하고, 2003년 미주리 대학의 연구원들이 스캐폴드 없이 스페로이드를 프린팅한 최초의 바이오프린터를 만든 후, 의료 분야에서 3D 바이오프린팅의 사용은 그 어느