اصول مهندسی بافت

هدف از مهندسی بافت جایگزین یا حتی بهبود بافت های بیولوژیکی و عملکرد آنها با استفاده از روش های مهندسی و علوم زیستی است. بسیاری از بافت های مختلفی که به صورت مصنوعی شکل می گیرد، مانند استخوان، عروق، مثانه، عضله و غیره وجود دارد. مهندسی بافت نزدیک به پزشکی احیا کننده است.

مهندسی بافت شامل چهار عامل اصلی است:

1) داربست (ساختار مصنوعی که قادر به حفظ تشکیل بافت در فضای 3 بعدی است)

2) سلول های زنده / بافت

3) کنترل بر عوامل رشد

4) کشت (شامل حفظ اکسیژن، pH، رطوبت، دما، مواد مغذی و فشار اسمزی)

اکنون با استفاده از این عوامل 5 مرحله اصلی در رشد بافت جدید وجود دارد:

1) جداسازی سلول ها در طی بیوپسی (معمولا توسط سانتریفیوژ یا ابن سینا انجام می شود. ابتدا سلول ها باید در حالت شناور آزاد قرار بگیرند؛ برای رسیدن به این بافت، ریخته می شود و سپس با دو تریپسین یا کلاژناز آنزیم های هضم می شود که ماتریکس خارج سلولی سلولها) استخراج از بافت جامد دشوارتر است

2) سلول های جدا شده کشت می شود و بیشتر به افزایش مقدار قابل توجهی از سلول های زنده گسترش می یابد

3) سلول ها به داربست کاشته می شوند. در حالت ایده آل داربست باید سلول چسبندگی، تکثیر، بیان یک فنوتیپ خاص و رسوب ماتریس خارج سلولی را در حالت کنترل و قابل پیش بینی تنظیم کند. ساختار فیزیکی داربست ممکن است و باید توابع سلولی را با تنظیم پخش مواد مغذی، مواد زائد و تعاملات سلولی با کنترل کنترل مکانی و زمانی از نشانه های بیوشیمیایی کنترل و کنترل کند، در حالیکه شیمیایی سطحی داربست به طور غیر مستقیم بر چسبندگی سلول، مورفولوژی و فعالیت سلولی بعدی اثر می گذارد با کنترل جذب یون ها، پروتئین ها و مولکول های دیگر از محیط کشت اطراف آن. Bioreactors ممکن است به عنوان وسیله ای برای حفظ محیطی مورد نیاز استفاده شود.

4) هنگامی که سلول ها به داربست کاشته می شود، بافت خاصی باید توسعه یابد. این با استفاده از یک داربست خاص، عوامل رشد، هورمون ها به عنوان محرک های مکانیکی (شیمیایی و فیزیکی) به دست می آید.

5) همانطور که همه بافت ها رشد می کنند، آماده است تا به بدن زنده اعمال شود.